包装件堆码、抗压跌落仿真实验报告 (3)

1、实验一 包装件堆码试验一、 实验目的：对试验样品施加均布载荷，评定纸箱在堆码时的耐压强度或对内装物的保护能力。二、实验设备与用具 1. HD-501-1000纸箱堆码抗压强度试验机。2. 材料：纸箱包装件。三、实验内容与步骤：1.将实验样品按发货时的正常封装程序进行封装。2.根据包装件在实际流通过程的运输方式确定负载及持续时间，温度和相对湿度，按照国标GB/T 4857.2对试验样品进行温湿度预处理。3.参照GB/T 4857.3的试验方法和步骤进行试验，进行试验结果的记录和分析；四、实验报告1.认真做好实验记录；2.记录实验过程、具体施加的载荷、时间等参数、实验结果及结果分析。实验报告1.

2、实验过程（1） 将准备好的试样按照发货时的正常封装程序要求进行封装（2） 将实验的试样纸箱放置于压力板的正中央（3） 打开开关，启动下降按钮，直至上方的压力板与试样纸箱之间完全没有缝隙，暂停机器运动（4） 施加压力作用于试样纸箱24小时。即预定时间。在此期间要尽量保持相互之间静止，在上压板的任何垂直位移过程中都应保持同一载荷。图1 与压力板完全没有缝隙的纸箱（5）实验结束，移开压力板，检查实验试样，检查外包装或内装物是否发生损坏。图2施加载荷前的纸箱1图3施加载荷前的纸箱2图4施加载荷前的纸箱3图5施加载荷前的纸箱42. 实验数据表1纸箱长（前）宽（前）高（前）长（后）宽（后）高（后）数据（c

3、m）4531.716.44531.516.2图5 最终堆码强度3. 实验结果（1） 载荷由减少为223.4N（2） 纸箱发生轻微损坏4. 结果分析纸箱的强度会随着时间的变化而逐渐减弱，随着时间的延长，这必然会影响到纸箱的作用，使其外包装效果大大减弱，从而影响内装的要求；严重的话，甚至会损伤内装物。实验二 包装件抗压实验一、实验目的：评定包装件抵抗压力的能力及包装对产品保护性能的试验。二、实验设备与用具 1. HD-501-1000纸箱堆码抗压强度试验机。2. 材料：纸箱包装件。内容： 基本要求：1. 掌握HD-501-1000纸箱堆码抗压强度试验机的操作步骤；2. 明确包装件在实际流通过程的运

4、输方式及所受的动态载荷，掌握抗压载荷标准数值的确定方法；3. 参照GB/T 4857.4的试验方法进行试验，掌握抗压试验样品的准备、试验原理、变形量的测定方法、试验结果的记录和处理方法；4. 撰写实验报告。三、实验内容与步骤：1.将实验样品按发货时的正常封装程序进行封装。2. 对试验样品均匀施加压力，评定运输包装件在受到压力时的耐压强度和对内装物的保护能力，按照国标GB/T 4857.2对试验样品进行温湿度预处理。3.参照GB/T 4857.4的试验方法进行试验，掌握抗压试验样品的准备、试验原理、变形量的测定方法、试验结果的记录和处理方法；四、实验报告1.认真做好实验记录；2.记录实验过程、具

5、体施加的载荷、时间等参数、实验结果及结果分析。实验报告1.实验过程（1）将包装件与其内装物分别称重，然后填满包装件，测量出它外部的尺寸。（2）将试验包装件按预定状态放置于压板中心。（3）通过两块压板以适当的速度所进行的相对运动施加载荷,直至达到预定值或在达到预定值之前出现碎裂现象为止,加载时不应出现超过预定峰值的现象。如果碎裂先发生记录下此时达到的载荷数值。（4）移开压板卸除载荷，检查包装件，如果发生碎裂，那么测量出它的尺寸.图1 试样图2 施压前纸箱1图3 施压前纸箱2图4 施压前纸箱3图5 施压前纸箱4图6 施压前纸箱5图7 施压前纸箱6图8 施压前纸箱1图9 施压前纸箱2图10 施压前纸

6、箱3图11 施压前纸箱4图12 施压前纸箱5图13 施压前纸箱6图14 实验过程2.实验数据纸箱长（前）宽（前）高（前）长（后）宽（后）高（后）数据（cm）27.320.510.527.620.89.7图15 最高抗压强度图16 最终抗压强度3.实验结果（1）载荷由678.4减少为541.0N（2）纸箱碎裂变形4.结果分析实验三、 包装件跌落仿真试验一、实验目的：评定运输包装件受到垂直冲击时的耐冲击强度及包装对内装物的保护性能的试验。二、二、实验设备与用具 计算机、建模软件及有限元软件。三、实验内容与步骤：学生实验前自学在有限元中workbench模块模拟垂直跌落冲击的设置条件及模拟分析过程，

7、对所建立的缓冲包装件结构进行跌落仿真分析。四、实验报告写出在有限元软件中模拟垂直跌落冲击的设置条件的过程及模拟分析过程，包装件模型网格划分、跌落后的应力应变结果图。并对结果进行分析。实验报告1 碗的缓冲包装设计1.1 碗规格选用6英寸的碗，其结构及基本尺寸见下图。 图1-2 碗立体图1.2 碗缓冲包装设计 以 3 层 C 型瓦楞纸板作为缓冲材料进行设计。结合碗的结构特征，采用全面缓冲包装的方式来设计碗的缓冲结构。内衬垫一纸成型，使碗在衬垫内不会晃动。具体的缓冲结构见下图。图1-3 缓冲包装2碗缓冲包装力学性能分析1.1 包装件有限元模型建立1.1.1 创建新算例图2-1 创建新算例1.1.2

8、设置材料 碗缓冲包装材料选择瓦楞纸板，它是一种各向异性材料，为了简化计算过程，文中的设计选择双线性各向同性模型，其密度定为 300 kg/，弹性模量为 190 MPa，泊松比取 0.15，极限应力为784 kPa。碗材料为玻璃，属于脆性材料，理论上来说，不适合进行弹性分析，但是因主要模拟包装的保护性，用脆值来判定碗的破坏。采用的是双线性随动模型，其密度取值为2530 /，弹性模量取值为 90.3 GPa，泊松比取值 0.243，极限应力取值为 3 Gpa。碗为其设置为陶瓷。 图2-3 碗的材料1.1.3 设置新算例的参数。图2-4 算例参数1.1.4 运行新算例。2.2抗压仿真分析 2.2.1 碗的应力应变图2-5碗的应力图图2-6碗的应变图2.2.2 带有包装的碗的应力应变。图2-7带