运输包装用纸箱试验时各部分的表示方法及抗压检测技术

 
    运输包装用纸箱在运输过程中，不可避免地要经受多次的搬运、装卸等操作，必须具备合理的强度才能保护纸箱里的内装物。测量纸箱抗压时，不同的放置方式，有效周长和高度也不同，其抗压强度也不同。在纸箱的整个承压过程中主要是四个角受力，约占整个受力总量的三分之二，箱角部位承受的压力最高，离箱角越远，承压力越低，抗压强度分布状态如下图所示。
 
Ø 运输包装用纸箱试验时各部位的表示方法
测试时应按照运输时的状态放置，不同的放置方法，其抗压强度不同。标示按照国标GB/T 4857.1的规定进行，表示方法如下图所示：
 
a. 面
上表面表示为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。
b. 棱
棱是由组成该棱的两个面的号码表示（如纸箱上表面1和右侧面2相交形成的棱用1-2表示）
c. 角
角是由组成该角的三个面的号码表示（如1-2-5是指纸箱的上表面1、右侧面2和近端面5相交组成的角）。
    纸箱抗压强度试验选用PN-CT50K 整箱抗压试验机系列中的一种，整箱A系列有600*600*600 1T、800*800*800 1.5T、1000*1000*1000 1.5T；整箱B系列 800*800*800 3T 1000*1000*1000 3T；整箱C系列 1500*1500*1500 5T，特殊情况可以定制。所有的整箱抗压试验机均有三个工作模式：抗压模式、定值模式和堆码模式。
a. 抗压模式：
用来检测纸箱能够承受最大压力。当试样被压溃时，测试结束。
b. 定值模式：
用来检验设计纸箱的耐力情况。根据纸箱受力情况，预设力值和变形量，当两个条件中任一条件达到或试样被压溃时，测试结束。
c. 堆码模式：
    模拟仓库存储状态下纸箱受力情况。预设试验强度、极限变形量、堆码时间和重载比例（2%），当前三个条件中任一条件达到或试样被压溃时，测试结束。重载比例是当压力下降到预设置的2%时，启动加压装置，加压到预试验强度值。
Ø 试验程序
   试验应在预处理相同的温湿度条件下进行，而温湿度条件是按照试验样品的材料或用途选定的。如果达不到相同条件，则应在尽可能相近的大气条件下进行试验。
1. 测量外部尺寸
将包装与其内装物分别称量，然后填满包装，测量其外部尺寸即纸箱的长、宽、高。
2. 放置样品
将试验样品按预定状态放置在整箱抗压试验机的下压板中心位置。
3. 选择工作模式
三种工作模式中选择其中一种。
4. 仪器参数设置
    设置仪器的测试速度（10mm/min）、压板间距、压溃比例、初始载荷和样品规格几个参数(纸箱样品的长、宽、高)。
    这里重点说下初始载荷，初始载荷（夹持力值）的设置对抗压强度没有影响，但对计算变形量有影响。因为抗压强度是记录试样被压溃时所能承受的最大压力，取的是最大值；而变形量是取最初变形量和最终变形量之间的差值，所以初始载荷不同测试出的变形量也不同。因此新国标GB/T 4857.4-2008 根据试样的实际受力情况给出了表1对应初始载荷。 

   5. 测试
    按“测试”键启动测试，屏幕实时显示力值和变形量曲线，当样品被压溃测试停止，上压板复位，屏幕显示测试结果。
6. 计算
瓦楞纸箱的抗压强度不小于式（1）所得的计算值：
  ................................（式1）
式中：P—抗压强度值，单位为牛顿（N）；
K——强度安全系数；
G—瓦楞纸箱包装件的质量，单位为千克（kg）；
H—堆码高度（一般不高于3000mm）,单位为毫米（mm）；
h—瓦楞纸箱高度，单位为毫米（mm） 。
    强度安全系数K 应根据实际储运流通环境条件确定，包括气候环境条件、机械物理环境条件及储运时间等。能起到支撑作用的一般取1.65以上，不能起到的一般取2以上。我国出口商品运输包装瓦楞纸箱检验规程SN0262-1993规定：堆码系数K根据纸箱所装货物的贮存期和贮存条件决定。贮存期小于30天，一般取1.6；贮存期30天～100天，一般取1.65；贮存期大于100天，一般取2。实际贮存期并不是影响纸箱抗压强度的唯一因素，考虑到生产操作、运输方式和条件，堆码系数K还应适当修正。堆码系数K受到大气湿度、含水率、储存时间、堆码方式、运输条件、制造条件等因素的影响，堆码系数K值设定过高时成本提高，不经济，过低时再储存及运输过程中，纸箱易被压溃而导致内状物破损现象。基于前列各因素的影响，挖了纸箱的堆码系数K值设计为堆积最下层纸箱的荷重的约2倍～8倍。