运输包装及测试综合实验指导书

1、运输包装及测试综合实验指导书实验一试验名称：EPS静态压缩试验实验日的：了解包装件压力试验机的工作原理，压力、位移 的数据采集方法；掌握压力试验机操作使用和相 关试验标准GB8168-87的原理与试验步骤。掌握 由应力一应变曲线得到缓冲系数曲线的方法。试验原理：采用在包装用缓冲材料上低速加压缩载荷的方法， 求取缓冲材料的压力一变形曲线。1、试样2、试验机3、液压缸4、进油管5、压力传感器6、位移传感器7、伺服电 机8、伺服阀9、叶片泵10、油箱11、功放12、A/D板13、计算机试验设备与材料：YE-50包装件压力试验机；计算机数据采 集系统；天平；游标卡尺；温湿度计；EPS缓冲材料。试验内容

2、及步骤:试样制备：将50mm厚的EPS裁成250mmX250mm试样；称重（精确到0.01g）,测量试样长、 宽、高（精确到0.1mm）计算面积和体积。测量实验室温度、湿度。调整好压力试验机加压速度为123mm/min,打开计算机，试验软件界面如下：4.按国标GB8168-87中A法进行试验。利用试验软件打印输出：压力一变形、应力一应 变和静态缓冲系数曲线。用绘图法作出EPS的静态缓冲系数曲线。卸载3min后测量试样厚度（T.）j静态压缩残余应变=口i X100 %T实验要求：严格遵守操作规程，按试验步骤做好试验记录。每组完成3个试样试验，对3次试验数据做平均 处理后得出EPS的静态缓冲系数曲

3、线。完成试验 报告。试验报告应包括以下内容：试验样品的详细说明（名称、形状、尺寸、密度 等）试样的数量。试验时的温湿度条件。试验设备的有关说明。试验方法（A法或B法）压力一变形，应力一应变曲线。压缩试验后的压缩残余应变。其它详细记录和说明，试验日期，试验人签字。实验二试验名称：EPS动态压缩试验实验目的：了解冲击（动态压缩）试验机的工作原理，加速度数据采 集方法，加速度传感器的灵敏度及电荷放大器的归一化调 整，滤波器设置。掌握冲击试验机操作使用和相关试验标 准GB8167-87的原理与试验步骤。掌握由试验数据拟合 最大加速度一静应力曲线的方法和由最大加速度一静应 力曲线得到动态缓冲系数曲线的方

4、法。试验原理：用自由跌落的重锤对缓冲材料施加冲击载荷，以模拟装卸过程中的冲击作用，试验结果表示为缓冲材料的动态压缩特性曲线。试验设备与材料：缓冲材料动态压缩试验机；电荷放大器；计算机数据采集系统；氮气瓶；天平；游标卡尺；温湿度计；EPS缓冲材料。1电葫芦2台面1电葫芦2台面3导柱4底座5压电加速度计6挡销7挂钩图1冲击试验机台体结构简图图2试验软件界面试验内容及步骤:1. 试样制备：将50mm 厚的EPS裁成200mm X200mm试样；称重（精确到0.01g）,测量试样长、 宽、高（精确到0.1mm）计算面积和体积。测量实验室温度、湿度。调整好冲击试验台，设置好跌落高度，调整压力 气源压力为

5、0.7MPa,确保制动可靠。打开计算机 试验软件，输入试验参数。按软件导向逐步完成试验。每个应力条件下做3 个试样，每个试样连续冲击5次，每次冲击间隔 不小于1min,记录每次冲击的加速度一时间历 程。改变应力共进行不少于6组试验。利用试验软件打印输出：最大加速度一静应力曲线曲线和动态缓冲系数曲线。打印试验记录数据。图3 拟合得到的最大加速度一静应力曲线6.冲击3min后测量试样厚度（Td）动态压缩残余应变=T Td X 100 % T实验要求：严格遵守操作规程，按试验步骤做好试验记录。每组完成 不少于6个应力下的试验。最大加速度取每个试样的2-5 次冲击试验的最大加速度数据的平均值。拟合后得

6、出EPS 在试验跌高下的的最大加速度一静应力曲线，经转换可得 到动态缓冲系数曲线。完成试验报告。试验报告应包括以 下内容：试验样品的详细说明（名称、形状、尺寸、密度 等）试样的数量。试验时的温湿度条件。试验设备的有关说明。试验方法，跌落高度，最大加速度的取值方法。各次冲击的加速度一时间曲线，最大加速度一静应 力曲线曲线和动态缓冲系数曲线。压缩试验后的压缩残余应变。其它详细记录和说明，试验日期，试验人签字。实验三试验名称：产品脆值试验实验目的：了解冲击试验机的工作原理，加速度数据采集方法，加速 度传感器的灵敏度及电荷放大器的归一化调整，滤波器设 置。掌握冲击试验机操作使用和产品冲击试验标准 GB

7、8171-87的原理与试验步骤。掌握选择试验跌高和缓冲 材料面积与厚度的原则。准确判断产品的损坏。试验原理：在自由跌落的滑台上安装产品，用改变跌落高度和或缓冲 垫厚度的方法改变冲击加速度，逐次试验直至产品损坏。 试验中记录各次冲击的最大加速度值和速度变化。每次冲 击后检查试样，确定是否发生了损坏。试样损坏前一次最 大冲击加速度就是该产品的脆值。试验设备与材料：冲击试验机；电荷放大器；计算机数据采集系统； 氮气瓶；温湿度计；鸡蛋、瓦盆。试验内容及步骤：将试验产品安装于滑台上。测量实验室温度、湿度。调整好冲击试验台，设置好跌落高度，调整压力 气源压力为0.7MPa,确保制动可靠。打开计算机 试验软

8、件，输入试验参数。 进行一次跌落冲击，记录加速度一时间历程。 检查产品是否损坏。若未损坏，则用提高跌落高 度或减薄缓冲垫的方法进行下一次冲击试验，百 至产品损坏，取最后两次最大加速度的平均值为 脆值。连续对3个产品完成上述试验，求其平均脆值为 该产品的脆值。利用试验软件打印输出试验过程实验要求：严格遵守操作规程，按试验步骤做好试验记录。每组完成不少于3个试样的试验。最后一次冲击（试样损坏时）的 最大加速度和前次最大加速度的平均值作为脆值。完成试验报告。试验报告应包括以下内容:试验样品的详细说明（名称、形状、尺寸、重量、 生产厂家、出厂日期等）试样的数量。试验时的温湿度条件。试验设备的有关说明。

9、试样损坏的说明和照片。试验方法，跌落高度，脆值的取值方法。各次冲击的加速度一时间曲线和相应的跌落高度。其它详细记录和说明，试验日期，试验人签字。实验四试验名称：缓冲材料振动传递特性试验实验目的：了解振动试验台的工作原理，振动加速度数据采集方法， 掌握振动试验台操作使用和相关试验标准GB8169-87的 原理与试验步骤。掌握定频和扫频正弦振动试验方法。由 试验得到给定材料的振动传递特性曲线，并了解试验应力 对传递率的影响。试验原理：由质量块、缓冲材料、固定装置和振动台构成振动系统， 以模拟包装件在正弦振动下缓冲材料的受力状态。试验中 记录质量块和振动台加速度，并将其比值表示成传递率一 频率特性曲

10、线。试验设备与材料：DY-300- 2振动试验台，KD-3A正弦振动控制仪，功率放大器；电荷放大器；计算机数据采集系统；天平；游标卡尺；温湿度计；EPS缓冲材料。图1：缓冲材料振动传递特性试验系统（1：夹持装置2：缓冲材料3：法码4：加速度传感器）1电葫芦2台面3导柱4底座5压电加速度计6挡销7挂钩试验内容及步骤：试样制备：将25mm厚的EPS裁成200mm X 200mm试样；称 重（精确到0.01g），测量试样长、宽、高（精确到0.1mm ）计算 面积和体积。测量实验室温度、湿度。根据试验应力选择质量块，把质量块、缓冲材料和夹持装置安 装在振动台上。调整好振动试验台、控制仪。在3-100H

11、z范围内选点做定频振 动试验。（激振加速度弟0.5g）记录响应加速度和激励加速度及 其比值。在3-100Hz范围描点绘出频率传递率完成3-100Hz正弦扫频试验。（对数扫频2，激振加速度弟0.3g） 实验要求：严格遵守操作规程，按试验步骤做好试验记录。完成 给定应力下定频、扫频两组试验。完成试验报告。试验报 告应包括以下内容：试验样品的详细说明（名称、形状、尺寸、密度 等）试样的数量。试验时的温湿度条件。试验设备的有关说明。试验数据记录绘出传递率一频率特性曲线（应标出试验应力和试 样厚度）其它详细记录和说明，试验日期，试验人签字。实验五 试验名称：瓦楞纸箱抗压试验实验目的：了解包装件压力试验机

12、的工作原理，压力、位移 的数据采集方法；掌握压力试验机操作使用和相关试验标准与 GB4857.4试验方法与试验步骤。掌握瓦楞纸箱性能测试的基本方法， 了解影响压缩强度的主要因素。试验原理：如图所示，将纸箱置于压力试验机的上、下压板之间， 上压板匀速上下移动，下压板（也可以固定上压板，上下匀速移动下 压板），对纸箱施加压缩载荷。纸箱压缩试验分为平面压缩试验、对 角压缩试验和对棱压缩试验。1上压板；2纸箱；3下压板图瓦楞纸箱压缩试验原理图试验设备与材料：YE-50包装件压力试验机；计算机数据采 集系统；温湿度计；瓦楞纸箱。试验内容及步骤：1试样制备：选取3个以上纸箱试样，纸箱试样要在20C、65%

13、RH 的条件下进行24小时以上的预处理，并要对纸箱做水分测定，使水 分含量控制在9%,然后进行测定。2试验方法将经过预处理的试样按正常运输状态置于下压板中心位置，使上压板 和试样接触。试验时，先施加220N的初始载荷，以使纸箱试样与上 下压板充分接触，调整记录装置，以此作为位移记录的起点。上压板 以（103） mm/min的速度匀速移动，加压到出现下列情况之一时停 止加压：压缩载荷未达到预定值，试样出现破裂；试样尺寸变形或压缩载荷达到预定值。如果需要对纸箱进行对棱或对角耐压能力检验，则必须采用上压板不 能自由倾斜的压力试验机。试验加载方法如图8.34所示，对棱试验 需要配备一对带有百角沟槽饿金

14、属附件，沟槽的深度与角度应不影响 试样的压缩强度；而对角试验需要配备一对带有120圆锥孔的金属 附件，附件孔的深度不超过30mm。实验前，将金属附件安装在上、 下压板中心相对称的位置上，以保证试样在试验过程中沿对棱或对角方向承受压力。对棱压缩试验对角压缩试验对棱压缩试验对角压缩试验图瓦楞纸箱压缩加载示意图实验要求：严格遵守操作规程，按试验步骤做好试验记录。每组完成3个试样试验，完成试验报告。试验报告应包括 以下内容：试验样品的详细说明（名称、形状、尺寸等）试验时的温湿度条件。试验设备的有关说明。压力一变形曲线。其它详细记录和说明，试验日期，试验人签字。实验六 试验名称：运输包装件性能测试实验目

15、的：了解包装件在运输、装卸、仓储过程中会经历各 种危害因素的作用，如振动、冲击、跌落、静压、动压、气象因素等。 按照相关的试验标准，在实验室条件下模拟重现或加速重现运输环境 包装件的危害因素。掌握通过试验来考核、评价运输包装在特定运输 环境下的防护能力，为改进缓冲包装提供可靠的依据。试验原理：包装件运输性能试验是根据流通过程中包装件所受的 载荷，在实验室内进行模拟或重现运输环境中的危害因素，并通过试 验来判定包装的功能是否符合使用要求，检验包装件是否符合标准要 求，研究包装件破损的原因和预防措施，来改进包装，提高包装质量， 减少产品的损坏。试验设备与材料：YE-50包装件压力试验机；计算机数据

16、采 集系统；温湿度计；跌落试验机、电动振动台与控制仪。试验内容及步骤：1包装件压力试验方法压力试验用以评定运输包装件受到压力时的耐压强度及包装对 内装物的保护能力。其原理是将试验样品置于压力试验机两平行压板 之间，压板以一定的速度均匀施加压力，直到试验样品发生变形、破 裂或直到载荷或压板位移达到预定值为止。然后检查包装件是否损 坏，并对包装件抗压能力作出评价。试验设备及控制记录装置。液压式压力试验机特点是输出压力 大，但恒速尤其是恒压控制较难实现。机械式压力试验机由伺服电动 机驱动，由传动部分、压板及控制记录装置等部分组成，位移速度调 节范围大。容易实现位移速度闭环和压力闭环控制。无论那种类型

17、的 压力试验机压板应平整，当压板水平放置时，板面的最低点与最高点 的高度差不超过1mm，压板的尺寸应大于与其接触的试验样品的尺 寸。两压板之间的最大行程应大于试验样品高度。下压板须始终保持 水平，在整个试验过程中，其水平倾斜度要保持在千分之二以内。计 算机根据使用者的指令控制伺服电机实现恒速加压或恒压力调速。压 力、位移等试验数据经A/D转换器送入计算机。计算机根据要求记 录、显示压力-时间、位移时间曲线或压力-位移曲线。所记录的载荷 误差不得超过施加载荷的土 2%,压板的位移误差为土 1mm。试验时将试验样品按正常运输时的状态置于压板中心部位，使上 压板和试验样品接触，先加上220N的初始载

18、荷，以使试样与上下压 板接触良好。调整记录装置，以此作为记录的起点。以10 土 3mm / min的速度均匀移动压板，出现下列情况之一时 停止试验并卸荷。试验样品尺寸变形或压缩载荷达到预定值。压缩载荷未达到预定值，试验样品出现破裂。也可以使用上压板可自由倾斜的压力试验机完成上述试验，但必须在 试验报告中作出说明。对角或对棱的压力试验。如果需要对运输包装件的对角和对棱的 耐压能力进行测定，须采用上压板不能自由倾斜的压力试验机。对角压力试验，需备有120圆锥孔的金属附件一对，该附件孔 的深度不超过30mm。对棱压力试验，需备有百角沟槽的金属附件一对，其沟槽的深度 与角度应不影响试验样品的耐压强度。

19、将金属附件装置在上下压板中心相对称的位置上，以保持试验样 品试验时角或棱的位置。2包装件振动试验包装件振动试验的目的是检验，考核缓冲包装在运输动过程 中对产品的防护能力。为了给出正确的试验条件和试验结论，我们必 须了解运输过程中振动的情况，各种不同运输条件下振动的特点和量 值，了解振动是如何造成产品损坏的。振动给产品和包装造成的危害 主要有以下几方面：（1）运输振动直接引起的产品损坏、，当产品振动时，产品中 各部分都要经受由振动加速度引起的交变内应力.在这个交变应力长 时间作用下，产品中某些薄弱部分就会产生疲劳变形或损坏，当产品 或其中某部件与激励频率产生共振时，其损坏的可能性大为提高。（2）

20、在运输过程中，包装件经常是堆码迭放的.当车辆振动 时，由于包装件对某个频率的共振，最上层的包装件可能会发生弹跳， 它与下面一层包装件产生的碰撞可能会造成内装产品损坏，这种弹跳 也能使上层包装件翻滚或跌落下来撞到车箱板。这种冲击也是造成产 品损坏的重要原因。（3）由于运输过程中的振动，下层包装件承受的动压力远超 过同样层数的静态堆码时的静压力，可能使下层包装箱或产品损坏。根据试验方法不同可将包装件振动试验分为：（1）定频振动 试验，（S）扫频振动试验，（3）随机振动试验，（4）实地跑车试验。上述几种振动试验方法各有特点，定频振动试验所需设备简单， 但定频正弦振动与实际运输振动之间差别很大，使得试

21、验结论与实际 情况误差较大，有时甚至会得出错误的结论。扫频振动试验可以弥补 定频振动试验的某些不足。能够确定包装件的共振频率，并在共振频 率附近考察包装件承受振动的能力。随机振动能够较好地模拟运输中 的振动情况。试验结果更接近于实际情况。但试验系统较复杂。跑车 试验常用于重要的大型机器设备，军事装备等无法在实验室进行试验 和在运输过程中不允许损坏的产品。包装件的定频振动试验和扫频振动试验在许多包装试验标准中 都有专门的篇幅论述。例如ASTM，ISO和我们国家标准中对上述试 验的具体方法，试验量值，实验步骤都有明确的规定和要求。其主要 方法一样，试验量值及误差限的规定略有不同。本节着重介绍定频、 扫频和随机振动试验的一般方法。3包装件跌落试验垂直冲击试验试验是模拟包装件在人工或机械搬运和装卸过程 中发生的跌落情况。冲击的波形、最大加速度、速度变化与跌落高度、 包装件质量、形态及包装缓冲材料性能有关。试验时可参考表9-9确 定跌落高