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1、运输包装实验实验指导书交通运输系编制2001年3月说明包装工程专业是实践性很强的工科专业，非常需要通过实验教学，训练和提高学生的实践技能和创新能力。因此，我实验室编制运输包装实验指导书的过程中，考虑在运输包装实验方面，学生在掌握设备使用、实验原理的同时，应能根据老师提供的材料按照相应的标准进行检测，根据检测结果判断运输包装件是否合格，从而掌握分析处理实际问题的能力。因此，我实验室在本实验指导书中，不再给出具体的实验步骤和具体的实验材料，只给出详细的实验方法和判断准则，这些实验方法和判断准则均来自相应的国际、国家或行业标准，具有一定的权威性。这样编制的实验指导书，不但加强了学生对所学相关课程的理
2、解，而且培养了学生分析处理实际能力和对相关标准的理解和掌握。为便于实验学生更好掌握运输包装件测试的实验方法，本指导书第一章为运输包装件的基本实验，要求学生自行学习掌握；第二章为具体的运输包装容器的测试实验方法，第三章为运输包装件的振动实验方法，第四章为缓冲材料的实验方法，这些实验方法要求学生在实验过程中熟悉并掌握；第五章为危险货物的实验，学生可通过这些实验，掌握危险货物的危险性，从而确定其包装型式和方法。同时，本指导书还增加了二个附录，为ASTM（美国材料与试验协会）的包装测试标准，均为英文原版标准，这些包装标准代表了国际包装测试最先进的技术和方法，学生可通过阅读理解，并比较国内的相关标准，了
3、解国际包装测试技术的发展。 由于编写时间短，本指导书中不可避免会有误漏及不当之处，望各位老师和同学们批评指正。交通运输学院包装实验室2001年3月 目 录第一章 运输包装件的基本实验实验一 包装件的部位标示实验二 温湿度的调节处理实验实验三 堆码实验实验四 跌落实验实验五 六角滚筒实验第二章 包装容器实验方法实验一 塑料编织袋及复合塑料编织袋实验实验二 集装袋实验实验三 瓦楞纸箱实验实验四 闭口钢桶实验实验五 纸板桶实验实验六 大型运输包装件实验第三章 运输包装件耐振动实验实验一 正弦定频振动实验实验二 正弦变频振动实验第四章 缓冲包装材料实验实验一 包装用缓冲材料动态压缩实验方法实验二 包装
4、用缓冲材料静态压缩实验方法实验三 包装用缓冲材料振动传递特性实验方法第五章 危险货物实验实验一 危险货物的特性实验二 外界条件对危险货物的影响实验三 易燃液体闭口（杯）闪点的测定附录1 ASTM D416904a 运输容器和系统性能测试的标准实施附录1 ASTM D472801 运输容器随机振动标准测试方法第一章 运输包装件的基本实验实验一 包装件的部位标示在对包装件或容器作机械因素的性能影响模拟实验时，包装件或容器受力部位不同，可能导致不同的损伤情况。为了避免搞错受力点和损伤的联系，所以在实验前应对包装件或容器各种基本形状的面、角和边进行编号，给以标示，以示区别部位。对此，国家标准GB/T4
5、857.192包装 运输包装件 试验时各部位的标示方法中分别作了规定，实验时应按照该标准的规定对包装件进行标示。一、平行六面体试件1面的编号面的编号是将包装件按照运输时的位置放置，包装件上面标示为1，右侧面为2，底面为3，左侧面为4，近端面为5，远端面为6。如果包装件上有接缝时，则按该接缝垂直地置于标注人员右方放置，近端面为5。如果遇到运输状态不明确或包装件有几个接缝时，允许任选一端作为5面，并以此为基点来确定其他各面。2棱的编号棱是以两面相交形成的直线，并用两面的号码来表示。如第1面和第2面构成的棱，其编号就是12棱，以此类推。3角的编号角是包装件或容器三个面相交构成的，故角以三各面的号码来
6、表示。例如面1、面2和面5所构成的右上角的编号为125角。如长方体试件的编号见图1。图1 长方体的部位标示二、圆柱体试件圆柱体包装试件部位的标示方法（见图2）是这样的：将圆柱体垂直立置，在上圆面上作2条相互垂直交叉的直径，该2直径与圆周线就相交成4个端点，可自标注人员的前面起，按顺时针方向分别1、3、5、7编号表示，再通过这4个端点，在圆柱体表面作与圆柱轴平行的4条平行线。它们与圆柱体下圆面圆周线相交的端点，分别对应编号为2、4、6、8。4条圆柱体的平行线的编号分别为12、34、56、78。这样就将圆柱体划分为四个部分，加上上圆面和下圆面，可标出六个区。当圆柱体包装件表面有制造接缝（一个或几个
7、）时，通常将一条接缝放在编号为56位置上，其余部分编号仍按上述方法顺序标示并连成直线。图2 圆柱体的部位标示 图3 袋状包装件的部位标示三、袋状试件袋状包装试件部位标示的方法（见图3），先是将袋竖直放置，若有制造接缝，将其放置在标注人员的右方；若无制造接缝，可以选择一个起始线，标注人员位于袋底部最短对称轴的延长线上。这样，标注人员面前的面被定为编号1，以逆时针方向进行编号，即右侧面为2，后面为3，左侧面为4，袋底为5，袋口为6。实验二 温湿度的调节处理实验为了评价包装件或包装容器性能或质量优劣，评价包装件与包装容器对流通环境的适应性和对被包装物的保护效能，在模拟流通环境的机械或气候因素作用的实
8、验前，为了减少或消除实验场地、实验前包装件、包装容器所经受的温湿度条件的影响，往往对包装件或包装容器先进行规定温湿度条件的调节处理，然后再进行有关机械或气候环境参数作用实验。这样可提高实验结果的再现性和重复性，可提高同一类包装所进行的同类实验结果的可比性。在对同类包装件或包装容器进行质量检验时，一般取标准大气条件（通常温度为20，相对湿度为65）进行温湿度调节处理，然后再进行单项实验，以保证实验结果的可比性，提高实验结果的再现性和重复性。在模拟包装件储运地区的温湿度气候条件的情况下，由于世界范围的气候条件南北是相异的，因而对包装件的影响相差很大。为了标准化，将世界范围内的温度湿度自然气候条件，
9、根据包装储运地区的特点归并成几种典型的标准条件（见表1），这样包装件在不同气候地区的储运时就可以从这些标准温湿度条件中选择一种接近其实际储运地区的温湿度气候条件，来对包装件进行调节处理，并在此条件下进行有关机械或气候因素作用的实验，这样就能使结果符合或接近实际真实情况。表1 调节处理的典型温湿度条件条件温度（）相对湿度（）条件温度（）相对湿度（）155520652356209031874085458585530若包装件的实际流通领域比较宽广，途径的气候范围或区域比较大，则可选定一种以上的温湿度处理条件来对实验样品进行调节处理，但这时需要准备一组以上的样品组，对各样品进行相应单项（机械的或气候的
10、）实验，以检查包装件在不同气候或机械环境下的性能。温湿度调节处理实验的方法如下：1把已经准备好的实验样品放在温湿度箱（室）的工作空间内，将实验样品架空放置，使其顶面、四周及至少75的底部面积能。自由地与温湿度调节处理的空气相接触。2按照预定的温湿度调节处理条件和时间，对实验样品进行调节处理。温湿度调节处理时间可选择4、8、16、34、48、72h或者7、14、21、28d。处理时间从达到指定条件1h后算起。3在调节处理过程中不允许有冷凝水滴落到实验样品上。4如果实验样品是用具有滞后现象的材料制作的，如纤维板，则可能需要在温湿度调节处理前先进行干燥处理。做法是：将实验样品放在干燥箱内，进行至少2
11、4h的干燥，这样当其被转移到规定条件下时，实验样品可通过吸收潮气而达到接近平衡。当规定的相对湿度不大于40时，就不作干燥处理。实验三 堆码实验一、堆码实验的原理按运输或仓储状态将包装件实验样品放在一个水平的平面上，在上面试加负载，使之经受类似于堆码时的压力。二、堆码实验设备1水平平面。该平面应平整、坚硬。任意两点之间的高度差不超过2mm，如混凝土平面，其厚度应不少于150mm。2加载平板。加载平板放置在负载与样品之间，板面尺寸较实验样品顶面各边至少大出100mm。平板应坚硬，承受负载而不变形。负载和加载平板。3偏斜测定装置（如有必要测定时）。所有测试偏斜手段的误差，应精确到1mm。4安全装备。
12、在实验时应注意所加负载的稳定和安全，为此，必须提供一套稳妥的实验设备，并能在一旦发生事故的情况下，保证负载受到控制，以防止对附近人员造成伤害。三、堆码实验方法1记录实验场所的温湿度。2将实验样品按预定状态置于水平平面上，加载平板置于实验样品的顶面中心位置，然后再将作为负载的重物在不造成冲击的情况下放在加载平板上，并使它均匀的和加载平板接触。重物和加载平板的总重量与预定值的误差在2之内，负载中心与加载平板上面的距离，不得超过实验样品高度的50。3按规定的持续时间施加负载或者直至包装件压坏为止。4去除负载，检查包装件。实验通常是按运输包装件的实际储运情况来选择负载的，即根据储运过程中的堆码高度和堆
13、码持续时间来确定相应的实验条件，一般推荐表2来选择相应的堆码高度和持续时间的实验基本值。表2 堆码实验的基本值与储运方式的关系储运方式储运条件实验基本值堆码高度（m）持续时间（d）堆码高度（m）持续时间（d）公路铁路水运储存1.53.51.53.53.571.571天7天1天7天1天4周1天4周2.52.53.53.5111717表3 包装件的劣变系数与流通时间的关系流通时间（月）113366劣变系数1.01.21.52.0重量小于500kg的运输包装件，堆码实验的载荷量（包括加载平板）由下式计算：式中：F载荷，N；K流通期间包装件或容器的劣变系数，见表3；H储存期间包装件的最大堆码高度，mm
14、；h包装件的高度，mm；W包装件的重量，N。最大堆码高度，一般可根据储运条件在1.50、1.80、2.50、3.50、5.00、7.00m内选择。实验四 跌落实验一、跌落实验原理提起实验样品至预定高度，然后使其按预定状态自由落下，与冲击台面相撞。二、跌落试验机包装件的跌落试验机，其主要技术参数：跌落高度：3001200mm；试件最大质量：100kg；试件最大尺寸：（10008001000）mm；冲击面板尺寸：（1750120014）mm；试验机超载能力：110kg；试件面跌落角度偏差：小于3；跌落高度偏差：2；托板中心处垂直方向加速度：4g。（1）提升装置：在提升和释放过程中，不应损坏实验包装件。（2）实验包装件支撑装置：释放前应使包装件处于预先规定的状态。（3）释放装置：在释放后，包装件在跌落过程中直到撞到冲击面之前，不得碰到装置上的任何部件。（4）冲击面：应为水平平面，重量足够大且质地很坚硬，使它在实验中心不移动、不变形。一般情况下，该冲击面应符合以下要求：整块，其质量至少应为最重实验包装件的50倍；平整，其表面上任意两点的水平高度差不得超过2mm；坚硬，冲击面上任何100m2面积上放置10
