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1、缓冲包装材料性能测试 缓冲包装材料是一类具有高度压缩和复原性能 的弹性体。当受外力时，形状尺寸发生变化，卸除外力 时，应即恢复到原有的形状尺寸。其功效是受压时吸改 了冲击能量，减小了外界对产品的冲击力，从而降低了 产品的冲击加速度，提高了产品在装卸运输过程中的防 护能力。 一、静态压缩试验 主要用于评定在静载荷作用下缓冲材料的缓冲性能及其在 流通过程中对内装产品的保护作用 。 （1）缓冲效率 （2）缓冲系数 测试方法 原理 采用在缓冲包装材料上低速施加压缩载荷的方法二 求得缓冲包装材料的静态压缩特性及其曲线。 取样 试验样品应在放置24h以上的成品中抽取5件，并切 割为规则的直方体形，上、下底
2、面积均为100100mm， 厚度为25mm以上(当厚度小于25mm时，允许叠放使用)。 样品尺寸测量 分别沿试验样品的长、宽方向，用精度不低下 0.05mm的量具测量两端及中间三个位置的尺寸，并求出平均 值，精确到0.001mm 在试验样品的上表面放置一块平整的刚性平板， 使试验样品受到0.2土0.02kPa的压缩载荷，30s后在载荷状态 下用精度不低于0.05mm的量具测量四角的厚度，并求出平均 值，精确到0.001mm(测定丝状、粒状等样品厚度时，可采用 压缩箱进行测量) 用精度为0.01g以上的天平称量试验样品的质量， 并记录测定值按下式计算样品的密度(gcm3) =m(IWT) 式中
3、m一试验样品的质量，g; L一试验样品的长度，cm; w一试验样品的宽度，cm T一试验样品的厚度，cm A法试验： 以123mmmin的速度沿厚度方向对试验样品逐渐增载荷( 丝状、粒状等样品试验，可以利用压缩箱进行试验)。记录压缩 力及相应的变形。 如果不能使用仪器记录连续的压缩力一变形曲线时，则应 测出十五个点以上的压缩力及变形值，并把它们绘成曲线 。当 压缩载荷急剧增加时停止试验。卸去载荷3min后测量试验样品 的厚度，作为试验样品经试验后的厚度(Ts)。 B法试验： 试验前，根据材料的性质以试验样品厚度0-65%之间 的某一变形量反复压缩试验品l0次。卸去载荷30min后测 量试验样品
4、的厚度，作为试验样品预压缩后的厚度(Tp)。 试验时以此作为压缩试验的变形原点。 预压缩试验后的试验步骤与A法试验相同。 计算 （1） 压缩应力 =F/A 式中 -压缩应力，104Pa； F一压缩载荷，N， A一试验样品承载面积，cm2 （2） 压缩应变 A法试验时压缩应变 a=（T-T1）100%/T 式中 a-A法试验时压缩应变， T一试验样品原始厚度，cm； T1试验样品试验过程中的厚度，cm B法试验时压缩应变 b=（Tp-T1）100%/Tp 式中 b-B法试验时压缩应变， Tp试验样品预压缩后的厚度 ，cm （3） 厚度减少率 (回弹性) 厚度减少率（T-Tp）100%/T （4）
5、 静态压缩残余应变 静态压缩残余应变=（T-Tj）100%/T 式中 Tj一试验样品压缩试验后的厚度，cm （5） 绘制曲线如图521所示 影响曲线的主要因素 a.同一缓冲材料，受力方向不同，曲线也不同，如图5 -2-2所示 b.环境温度、湿度不同，曲线也不同如图5-2-3所 示如p=0.03gcm3的聚乙烯泡沫材料在温度为+27和- 54时的曲线 二、动态压缩试验 （1） 试验原理 用自由跌落的重锤 对包装用缓冲材料施加冲击载荷， 以模拟装卸中缓冲材料受到的冲击 作用，试验结果表示为缓冲材料的 动态压缩特性曲线 （2）测试系统 （3） 试验步骤 在规定的温、湿度条件下预处理试样24h以上后，
6、用符合 GB8167-87所规定的试验机和测试系统上对试样进行动态压 缩试验，如达不到相同条件，则必须在试验样品离开预处理 条件5min内开始试验 a.将试验样品放置在试验机的底座上，并使其中心与重锤 的中心在同一垂线上适当地固定试验样品，固定时应不使 试验样品产生变形(丝状、粒状等试验样品，可以利用压缩箱 进行试验) b.使试验机的重锤从预定的跌落高度冲击试验样品，连续冲 击5次，每次冲击脉冲的间隔不小于lmin记录每次冲击的 加速度一时间历程试验过程中，若未达到5次冲击时就巳 确认样品发生损坏或丧失缓冲能力时，则中断试验 c.冲击试验结束3min，测量试验样品的厚度，作为动态压缩 试验后的
7、厚度(Tel) d同样的方法对组内的其余试验样品进行冲击试验 （4） 计算 a、最大加速度 最大加速度取5次连续冲击后4次的最大速 度的平均值 b、静应力s，(Pa) s=W/A 式中 w一重锤的重力，104N； A一试验样品受冲击的表面面积cm2 c 最大应力 m=Gms 式中m试样所承受的最大应力， 104N d 动态压缩残余应变(厚度变化) 动态压缩残余应变=（T-Td） 100%/T 式中 T一试验样品的原始厚度，cm， Td一试验样品动态压缩试验后的厚度，cm (5) 绘制曲线 以最大加速度为纵坐标，以静应力为横坐标，绘出量大加速 度一静应力曲线 以厚度变化为纵坐标，以静应力为横坐标
8、，绘制厚度变化一 静应力曲线 例如在20、65RH条件下测得聚苯乙烯泡沫 (=0.0125，T=4cm，A=1010mm，h50cm)的厚度变化-静应力 曲线。 （6）确定动态缓冲系数 由缓冲原理可推导知，缓冲系数 C=TG/H 当试样厚度T和跌落高度H设定后，读出固定于垂 径上的加速度G值便可求得缓冲系C， 又最大应力 m=sG 所以，只要改变静应力s，就可求出在不同负荷下的缓 冲系数 影响缓冲系数的因素 （1）压缩速度 （2）温度 （3）预应力 压缩蠕变的测量 蠕变是指材料在应力作用下，引起的与时间有关的 应变，使材料保持一定的静压状态，随时间的增长变形逐渐增 加的现象，缓冲包装物品在保管
9、贮藏过程中常常引起这种变形 ；在蠕变前后，既使从同一高度落下，内装物中产生的加速度 值也有变化。 将试样装在外箱内放上的内箱，内箱上加重锤，加载应缓 慢，保持试样受载均匀预先在内外箱中央、前后位置上作好 标记，加载60s后，测量施加负荷时的厚度，取平均值 负荷的大小用先按静态压缩试验时绘制的应力一应变 曲线，以变形达5%的负荷作为标准值，还可以变形达2、lo 的负荷进行试验测量厚度的时间间隔以6分钟、1小时、24小 时，4天，7天为标准还可作更长时间如30天，90天等进行试 验 试验结束后，从试验台上取下内箱(压缩板)，分别 在30s、30min、24h后测量其厚度，做为回弹性 应特别注意，在
10、测量过程中，试验装置应放置在不受振动 和冲击外力影响的环境中，蠕变可由下式计算： 蠕变()=(To-Tn)l00/To 式中 To一试验前试样的厚度(cm); Tn一指定时间内，载荷作用下，试样厚度(cm)。 振动传递特性试验 主要评定在正弦振动作用下包装袋用缓冲材料的 振动传递(隔纸)特性及对包装内袋物的保护能力其试验数 据可用于包装的隔振设计。 （1） 试验原理 本试验由质量块、缓冲材料、固定装置及振动台构 成振动系统，以模拟包装件在正弦作用下缓冲材料的受力状 态。试验中记录振动状态下质量块和振动台上的加速度信号 ，并归其表示成传递率一频率特性曲线。 2. 试验设备 试验用振动台、固定装置
11、，质量块、测试系统应 满足GB8169-87中所规定的条件。如：可调质量块上、下底 面积应大于2020cm2；测试系统应包括速度传感器，放大 器，显示、记录装置等，且要求具有足够的频率响应，测 试精度应在5之内。 3 试验步骤 a从放置24h以上的成品中抽取试验样品，并切成上、下底面积 为20X20cm2的规则立方体l0件。 b测量试验样品尺寸(长、宽、厚度、密度)。 c分别在质量块中和振动台上安装加速度传感器。 d调节质量块的质量，以对试验样品施加所需的静压力。 e将两块试验样品分别放置在质量块的上，下部 f将固定装置的盖板压在质量块上的试验样品上，并适当加固。 一般应使上部的试验样品受到0.7kPa的静压力试验中应尽量避 免由于质量块与试验样品收生分离而导致试验数据的畸变。 按下列条件进行扫描试验: 频率范围：从3Hz开始增加频率，并使其通过系统的共振点，直 到传递率减少到大约0.2为止： 扫频速率；12个倍频min或1个倍频段min 加速度,5m/s2 在试验过程中，记录振动台台面和质量块上的加速度信号及相 应的振动频率。 以传递率为纵坐标、以频率为横坐标，绘制振动传递率一频率 曲线
