《包装技术基础》教案 (10)

1、第十二课 冲击、振动和压缩冲击 “Shock” 一词即为“冲击”的意思，表现为速度突然或大幅度的改变。例如，一个跌落的物体在其下落过程中得到速度，当它接触地面的时候速度快速消失。 在流通环境中很多场合都会遇到冲击： 人工处理环节有意或无意的跌落 由斜道、传送装置和其它机械装置的滑落 托盘装载货物的下落 传送带的突然制动 当交通工具撞击路面坑洼、路沿或铁轨时引发的冲击 当包装件滚动或翻转时引发的冲击 火车转轨所引发的冲击图 12.1美国邮政管理局翌日空运投递跌落高度和累积百分比 跌落引起的冲击。不管是由于什么原因引起的自由跌落冲击，效果都是一样的，都可视为人工跌落。通过测控包装件或直接采用目视监

2、测器已进行了数千次的跌落详细观察，其目的就是为了确定一个典型的适应一系列运输环境的人工处理模式。有一个例子，如图12.1所示。此研究和其它相关研究显示了包装运输的基本预测。一个接一个的研究表明，具体细节随大量实际情形中所遭受的跌落及其高度的不同稍有变化。这也就反映了实际流通环境中处理模式和实际操作的不同。 许多这样的研究组合起来得到标准化跌落概率曲线，如图12.2。该图图示了人工装卸的另一种可预测的特征：包装件越轻，可能的跌落高度越高。简单来看，这跟人的操作规律相一致：越轻的包装件更容易成组运送，越容易被投掷。重型包装件不可能被远距离投掷，更要仔细处理以防人为损伤。 图12.2或类似关系曲线图

3、可用来确定为给定包装件进行设计时所经受的可能跌落高度。这些图也是运前检验法的基础，并且为防护包装系统开发提供信息。图12.2 标准化跌落概率曲线，曲线变平点意味着机械操作开始占据主导 从这些研究可以得到如下基本经验： 一个包装件从大于1m(40英寸)的高度跌落的可能性微乎其微 高度越低包装件跌落次数会越多，高度高时包装件跌落不会超过一次 相比单个包装来说，滑动装运、裹包或单元组合装载会遭受更少的跌落 小包装件没有确定的跌落方向，而大的包装件大致有一半跌落发生在底面 越重的包装件，其跌落高度也越低 尺寸越大的包装件，其跌落高度也越低 通过把手可降低容器距离地面的高度进而降低跌落高度 警示标签(脆

4、弱、此面向上、小心操作)产生的效果甚微，它不能代替良好的包装搬运操作 地址标签趋向于依照跌落方位朝上贴标签，而不管其它说明怎样 跌落和冲击导致的结果通常分为两类： 跌落导致的破损会降低包装件的防护和容装性 产品的损害，典型的有弯曲、扭曲或最终的破损 边或角跌落通常对包装容器产生最大的破坏。作用在一个面上的面跌落对内装物会产生最大的破坏。冲击常常会损坏内装物反而不会影响包装容器。通常这建议我们要加强缓冲防护而不是提高外包装容器的强度。图12.3 火车轨道连接速度分布 铁路运输中的冲击。一个特殊的冲击条件就是铁路车的连接。通过使移动的单个车厢相对于另一个或其它车厢存有一定的加速度，而将所有的车厢串

5、联在一起。平均调车速度是每小时8.4公里。这是平均速度，很多冲击速度会更大（图12.3）。 运输经验得知，火车运输要比卡车运输破坏性更大。火车运输的高破损率可能不全归结于实际冲击，同时也与载荷传递和动态压缩影响有关。良好的装载、支撑和紧固(填充物)等操作会充分减少铁路运输带来的损害。平板拖车(TOFC)运输要比常用的厢式火车运输要轻缓，因为平板拖车不是通过调车方式组合在一起的，而是将所有车厢组合形成火车后再装载。 其它冲击条件。冲击也可能发生在颠簸或撞击中，典型的如机械搬运或运输。通常人工搬运和自由跌落所带来的冲击程度是不一样。通常能够承受人工搬运冲击的包装件将能承受机械搬运冲击。 “重复性冲

6、击”是指，当包装件不固定运输时所承受的低频跳跃或嘎嘎碰撞。这种“松散装载”条件下的冲击输入值低，不会导致典型的冲击破损。然而，会反生磨损。还有，如果产品在输入频率下发生共振，也会发展产生各种形式的机械破损。然而这更确切地被称之为振动引发的破损。 小包装运输环境（邮包和快件）是一种特殊环境。包装件几乎都在20千克以下，没有成组，经历着大量的人工搬运，产生非一般地大量的冲击。这可能是使用者和搬运人员最不喜欢的情形。高度自动传送设备和分拣系统的使用使得情形更加复杂。冲击易损性的定量化 缓冲包装设计的必要条件是，要知道产品易碎或强硬的程度。一个合理经济的缓冲系统是一个基于产品的定量化抗冲击能力的工程结

7、构。 冲击脆值定量化的一种方法是，测量破损开始发生时的产品跌落高度。然而用冲击高度来定量的冲击脆值只有在产品毫无防护的情形下才可靠。这对于那些在使用中会发生跌落的产品来说是有益的，如手机、电子消费品和笔记本。 对于缓冲包装的产品来说，包装工程师使用“临界加速度”或“G”值来描述产品承受冲击时的破损趋势。如果产品的作用力大于其可承受的力，产品就会发生损坏。 根据牛顿第二定律，力描述如下：F = ma 在此，F为作用力，m为质量，a为加速度。 加速度或减速度为速度时间变化率的测量值，无论加速还是减速力都是一样的，仅是方向不同。最常用的加速度是g，重力加速度，大小等于9.81 m/s2。 “G”是加

8、速度测量值和重力加速度的比率：G = 具有2G加速度的一个人承受两倍于重力加速度的冲击。物理感觉将是两倍于正常体重。在3G冲击下，一个人将承受着三倍于其体重的力。因为对于给定的包装问题质量是恒定的，而力直接与G成正比。 如果某一200克的咖啡杯从一米高处跌落，在其接触地面时的速度将是4.43米/秒。如果在撞击地面后0.002秒内其丧失加速度(减速过程)，则加速度将是2, 200 m/s2。以相对于重力加速度的比值来表示，则为224G。在冲击那一刻，杯子所受力是平常的224倍，即44.8千克。除非它是一个非同寻常的杯子，否则破损是必然的。 如果这个杯子落到一个海绵状橡皮垫上，冲击速度仍一致。然而

9、，冲击时橡胶垫将发生变形，杯子丧失速度的时间会被延长。加速度值不再那么高，停止不再那么突然。如果现在杯子在0.008秒内停止，则G值将为56。再加一层海面层可能延长减速时间至0.01秒，则杯子承受的加速度为44G。继续添加更多的海绵层可最终降低G值至杯子不发生破损那一加速度倍数点。这就是一种用来确定当杯子从1米高处跌落对其应进行如何缓冲防护的方法。 然而，如果杯子发生破损时的G值事先已知的话，也就是说如果用G表示的脆弱因子已知的话，就没有必要进行跌落试验，所需缓冲条件也可以用简单的数学公式来确定。由咖啡杯的例子可以看出，需要时间来耗散冲击速度，这个时间可以通过缓冲材料的变形得到。这就是缓冲的基

10、本原理。 如果缓冲材料被视为线性无组尼的，则缓冲材料厚度可以快速估算出。达到所要求的加速度必须的变形量可由下式计算：其中，D为所需变形量，h为预期的跌落高度，G为脆值（临界加速度)。 由该式可以求得为使响应加速度不超过临界加速度减速过程必须发生的最小距离。例如，对于脆值为40G的产品来说，当预期的跌落高度为1米时， 53mm是维持响应加速度小于等于40G所需最小减速距离。在任何小于这一距离下减速将会使得响应加速度大于40G，并发生破损。53mm的变形是理论变形量，不是缓冲衬垫厚度。为了确定实际缓冲衬垫的厚度，有必要弄清楚在达到最大应变或“触底”时所选用缓冲材料的压缩程度。 “静应力工作范围”指

11、的是引起缓冲材料发生变形但不会完全压平时每单位面积上力的范围。静载荷工作范围可由供应商技术数据表获取。给定正确的静应力值，可完成缓冲估算。对于本例来说，三种常用缓冲材料的典型最优应变如下：发泡聚苯乙烯 40% 聚乙烯泡沫 50% 聚氨酯 70% 如上计算出的理论变形距离可用来估算这三种材料的所需厚度：132 mm的聚苯乙烯, 106 mm的聚乙烯 或 76 mm的聚氨酯。 缓冲材料厚度更加精确的估算可用适用于绝大多数缓冲材料的动态缓冲曲线进行。使用动态曲线进行这些计算所需信息如下： 产品的尺寸和质量 用G的倍数表示的产品脆值 预期的跌落高度 为了使用动态缓冲曲线（图12.4），需要定位穿过临界

12、加速度的一条曲线两次。所需泡沫厚度和适合的静态载荷范围可被确定。临界加速度水平线通过的两个点代表了最小和最大许用静态载荷。尽管采用更高静态载荷的缓冲设计将会降低缓冲材料面积，但通常靠近曲线最低点的静态载荷被采用。图12.4 动态缓冲曲线的例子 理解了冲击和G值将有助于你去理解许多运输破损问题。例如，火车运输的电冰箱有一个重约15公斤的压缩机装置。设计人员使用能够固定120公斤的三个纽扣将其固定在框架内，就觉得安全可靠，有足够的安全系数。然而在火车转轨时，电冰箱承受着10G的冲击，在那一短暂时间内压缩机的行为如重达150千克一样。因为三个安装纽扣仅能固定120千克的重量，所以它们被扭断。 承载面

13、积为1.5平方米的电冰箱侧壁和流通这一单元载荷的运输包装箱所受冲击力突然可达自身重量的10倍以上。损坏从外面看不出来时，接受者或零售商会收到这样的冰箱。问题只有到消费者使用时才会被发现。 先进生产商知道他们所有产品的G因子。在多种情况下，他们为了节约防护材料和了解了感到满意的消费者的意愿后要重新设计脆值低的产品，而不用支付额外的工程成本。许多典型的G因子如表12.1所示。表12.1 典型的脆值分类（制造商接受建议来重新设计脆值小于30G的产品）G 因子 类别 实例15-25 G 非常脆弱的 精密仪器，一代计算机硬盘25-40 G 脆弱的 台式和落地的仪器和电器40 -60 G 稳定的 收银机，

14、办公设备，台式电脑60-85 G 耐用的 电视机，家用电器，打印机85-110 G 结实的 机器，耐用家电，电源，监视器110 G 轻便的 笔记本，光阅读器 150 G 手持的 计算器，电话，麦克风，收音机 脆值可能极大依赖于力传递于产品的方式。鸡蛋有不同的脆值，这取决于鸡蛋受冲击的轴线。位于平面上的鸡蛋具有35-50G的脆值。若鸡蛋放置在一个适当的表面上，其脆值可达150G。 (注：本课关于冲击的解释简单化了。合理考虑冲击和冲击防护要考虑的不仅有峰加速度还有速度变化。这两个系数通常表示为“破损边界曲线”。冲击脆值定量化的合理方法要借助冲击试验机。实验设备能够产生包含准确定义的赋值、持续时间和

15、形状的冲击。)图12.5 一缓冲材料在包装件表面衰减了初始脉冲，结果使得产品响应发生在很长的持续时间内（曲线下的面积代表能量吸收）缓冲衬垫 施加载荷后会发生变形的任何材料都可用作缓冲材料。与作用在包装件表面上的冲击脉冲(图12.5)相比，通过变形缓冲材料削弱了产品所受峰加速度G水平。有许多材料都具有削弱冲击的功能。由于产品、加工过程或环境带来的局限性，可选择可用的只能是少数。 永久铸模的标准起步价为5000美元，高成本使得预制成型适用于大量生产。由木材切割组合而成的型材常适合于中等产量的生产形式。而松散填充、现场发泡和泡沫垫适合于少量生产或几乎每一个运输件结构都不一样的情形。 缓冲材料可以分为

16、纤维基的和合成或聚合物基的。纤维基的缓冲材料最经济，主要有：纤维素填料 细刨花填料 瓦楞插片纸浆模塑 波纹牛皮纸 报纸 这些材料的减振、弹性和清洁性从差到一般。许多纸基产品具有腐蚀性，不能直接用于金属部件。因为所有的纤维材料都是吸湿的，所以高湿环境下会加大腐蚀的风险。 许多纤维素材料，尤其是瓦楞纸板，很粗糙，会最终使得表面被磨光。瓦楞纸板和硬质泡沫借助于自身的坍塌为产品提供保护。经一次大的冲击后其有效性会降低。 聚合物缓冲材料包括：发泡聚乙烯 发泡聚丙烯 发泡聚苯乙烯 聚苯乙烯松散填充 气泡垫 发泡聚氨酯泡沫 现场发泡聚氨酯 聚合物材料具有广泛的设计自由性，大部分聚合物缓冲材料都可生产为不同的

17、密度，具有不同的弹性。作为一类材料，它们清洁，几乎无腐蚀性。所有塑料都用于静态问题，否则需要做特殊处理。许多塑料的弹性随着温度和海拔高度的变化急剧变化。 聚合物缓冲材料不吸湿，然而许多开孔塑料（典型的是聚氨酯泡沫）变湿时会吸收很多液体。 松散填充适用于任意一种包装件，但当产品有大的突出并且运输中趋于下沉时就难以使用。响应环境保护，基于刨花小片和发泡淀粉的松散填充法已被提出。刨花小片填充有像纤维素材料一样的缺点，使用了一些附加材料会吸引啮齿类动物和其他害虫。 现场发泡聚氨酯缓冲材料是通过利用喷涂器喷出的两种起反应的液体化学物质（异化青和乙二醇）混合而成的。这两种物质几乎立刻就起反应，并开始发泡成

18、泡沫状结构。在泡沫化阶段，聚氨酯是柔软的，但很快硬化至一种半刚度状态。 使用中，聚氨酯泡沫被喷涂到盒底，保护性塑料薄膜罩在其上。入盒的内装物被压入依旧柔软易弯的泡沫内。第二层保护膜再盖在内装物上，更多泡沫再放入以形成上半部分的保护层。 振动 “振动”是指绕固定参考点的摆动或运动。绕参考点运动的距离是“振幅”，每秒钟振动次数表示为赫兹(Hz)，叫频率。 振动与所有运输模式有关，尽管每一个模式都有它的特征频率和振幅。通常频率越高，振幅越低。对于大多数包装来说，几乎没有高于100赫兹的频率。因为对大多数包装来说，在高频下产品将被隔离（也就是说，振动输出要比输入小很多）。最麻烦的频率是在30HZ以下，

19、因为这样频率的振动普遍存在于交通运输中，而且将它们与产品隔离。 车辆振动来源很多。卡车振动（图12.6）主要发生在悬浮系统上的装载、紧靠悬浮系统的轮胎非弹簧部分和拖车车体结构的固有频率下。它们是由路基、发动机和车头的环境及不规则性、轮胎和车轮的不平衡性以及装货和运送时的动力引发的。图12.6 典型的卡车运输振源 在振动过程的每一个循环内，物体被不断地加速和减速。因为加速度可用G的倍数来表示，所以振动一个维数就是G值。在同一频率下的振动，在更大位移和振幅下会有更大的G值。1. 相对运动引发的振动破坏 振动破损形式表现为多种。当一部分相对于另一部分自由运动时就会发生刮蹭和磨损。设计时要避免点接触和

20、易于产生磨损的瓦楞纸表面上的运动。磨损有时是由外部物质附加的，常是产品自身的粉尘，例如清洁剂粉。刮蹭尤其不要发生在标签和图文上。 减少甚至消除相对运动可减轻这种振动引起的破损。绷紧运输包装箱尺寸，特别将绷紧纵轴尺寸作为首选，在此处，产品与包装承受最大的荷载压力。好的瓶设计的贴标区域是凹的。在其他情形下，坚硬表面上的清漆面会保护图文。许多印刷油墨是软的，易于磨损。易受磨损的设计中，应该避免使用油墨或保护起来。 软而不易磨损的塑料或纤维素膜可用来保护产品表面或印刷面。腹膜可用来降低瓦楞板面的磨损。蜡覆是一种最简单经济的方法。 受振时许多产品会洒出或下沉，这会在箱和瓶的上部产生空隙，消费者总是认为包

21、装分量不够。许多包装件被倒置运输，以便使得产品下沉或压实发生在包装上部。当消费者打开包装时，产品充填整个容器，几乎与上部平齐。2.共振现象 描述振动输入和输出的弹簧/质量模型有三种情形：输出=输入直接耦合输出>输入共振输出<输入隔振 “共振”，振动输入被放大，对包装利害大。在许多情形下，最终结果是响应大于、不成比例于输入。例如，在共振下，10mm振幅的输入可能被放大产生25或40mm振幅的响应。 所有质量/弹簧系统的一个特征是，都拥有唯一的共振频率。当输入频率等于产品或包装系统的固有频率时，就会发生共振。共振不仅发生在整个系统中，而且也会在整个结构的各个部件或子结构中。 为了保护包

22、装件，所有共振点应该被确定和量化。这可以通过如下方式实现，使产品承受一系列频率下的激励，测量在那些频率下会发生共振。对于包装来说，常用的共振搜索可在3-100HZ范围内，按照每分钟0.5 -1.0HZ的倍频扫频(参考ASTM D 999标准)。这种搜索在所有轴向都可以进行。 一旦理解了共振破损的原理，识别共振破损就容易了。与冲击破损相比，在没有任何外部滥用迹象的情况下就会发生共振破损。 在共振条件下输出端引发的能量会导致： 金属罐或桶的疲劳和最终破裂 电路板上的精密电路的挠裂 食品类产品的分别和变质 食品类产品掉屑和下落，或渗落到疏松的保护填充物内 成几个数量级的倍数加重磨损 使得单独容器或元

23、件撞入其它容器或元件中 扰乱托盘装载或填充物(固定载荷用)系统 引发堆码共振 使得瓶盖或线扣变松 典型的卡车运输的最大振动输入来自后轮和后挡板。如果破损发生在或大多数发生在此处，几乎可以确定诱因就是振动输入。如果破损只发生在靠近托盘或托盘最上层，也可以判断振动常是诱因。图12.7 在堆码共振中，整个堆码弹跳引发破损现象 因共振引发的破损是难以解决的。其中的问题复杂是因为所有缓冲材料有弹性，它们相互作用会衰减冲击，它们也似弹簧一样有振动输入。在所有应用场合，重新设计产品以消除临界共振点是一种降低破损的高效方法。最后的办法就是设计缓冲减振系统。3堆码共振 有时整个装载变成为一种堆码共振的成因，当整

24、个堆码弹跳产生引发破坏性的条件时，后面的包装就与前面的碰撞进入共振，产生极大破坏(见图12.7)。 例如，如果卡车底盘以5mm的振幅运动，下层包装件发生共振，它会产生10mm的振幅。在堆码第二层的包装件的输入现在就是10mm的振幅，当它进入共振时其振幅可能为20mm。越往上层振幅越大，最上层的包装件实际会跳离整个载荷。图12.8 歪斜装载可能会使发生与相邻装载包装件的互锁 在这样的堆码系统中，底层包装件上的动态载荷要比其实际重量大几个数量级的倍数。顶层包装件承受着具有相当大振幅的最大反复冲击和振动。由于成组载荷的顶层包装件瞬间内会处于失重状态，那么小的侧向载荷（例如侧跳）会导致漂浮运动。在拉伸

25、裹包装载中，顶层包装件的移动或导致整个托盘装载侧向倾斜或变歪。有时每个包装件与相邻托盘载荷互锁，这使得在不破坏临近包装件的情况下将托盘载荷搬离变得困难(见图 12.8)。4隔振 用于隔离振动的材料多半与用来隔离冲击的是一样的。一个理想的振动隔离材料可以隔离3-100HZ范围内的振动，因为这是导致运输破损的主要频率范围。然而，像其他弹簧一样，缓冲材料也有一个固有共振频率点。振动响应曲线也适用于许多弹性材料。图12.9 175磅每平方英寸承受0.5磅的C型瓦楞板的振动响应曲线（直接连接、放大和隔振的条件清晰可见） 具有如图12.9所示特征的材料可用来有效隔离频率大于100HZ的振动。假如产品在40

26、-100HZ之间没有响应，那么在该波段的振动放大就不是个问题。如果错误选择导致产品在此段频率下共振，那么破损是必然的。40HZ以下是直接连接，相对于输入值产品不会遭受任何更剧烈的振动。 合适的隔振材料应该在小于产品共振频率一半的输入频率下发生共振。例如，如果产品的主频率为48HZ，则隔震材料的共振频率应小于24HZ压缩1静/动态压缩 多数产品在仓储和运输时要进行堆码。对于包装来说，重要的是能够安全承受静压而不对产品和容器产生损坏。静态压缩是在低速率下施加机械载荷或通过进行静态堆码实验而实现的。 “动态压缩”的载荷条件是，压缩载荷是在一个快速率下施加的。动态压缩会在卡车钳、铁路调车、堆码共振以及

27、正常运输条件下会存在。根据铁路权威统计，由货火车车头回程运动引发的纵向动态压缩力，在标准调车速度下一个标准车厢内会达到1400磅每平方英尺。 许多标准实验压缩测试本质上来说也是相对动态的。纤维板箱能够承受几乎跟其抗压强度一样大的动态载荷，但仅能承受很短的时间。 表观抗压强度值与载荷施加速率有关。快速施压一粘弹性材料的表观抗压强度将比低速加载时高。为确保实验数据的可比较性，载荷率标准化为12.72.5毫米/分钟。2抗压强度和仓储堆码持续时间 仓储条件是静压与时间关系的一种。然而，快速找到两者关系对于预测安全仓储堆码时间和评价新包装容器设计通常是很有必要的。实验压缩测试在几分钟内就能完成，是动态测

28、试。 抗压强度(一个动态值)不是在仓储时可安全施加的载荷。堆码强度（一个静态值）对于给定条件下可由图12.10估算出，该图将动态和静态联系起来。图中曲线的初始部分显示了在动态或短时载荷作用下包装的承载。如果85公斤的产品在抗压强度100公斤力的盒子上堆码，盒子在10分钟后就损坏。同样的包装如果承载65公斤，10天后就会损坏。如果容器要能维持100天，则堆码重量不能超过动态抗压强度测试值的55%。图12.10 瓦楞板抗压强度随时间延长而下降（此图把动态压缩(实验条件下)和静态压缩(仓储)联系起来）3. 抗压强度与相对湿度 纸是一种吸湿性材料，纸的湿度在3%至20%，因周围相对湿度的变化而变化。相

29、对湿度从40%变化到90%，瓦楞箱的堆码强度会下降50%。因此，在比较湿的条件下瓦楞箱需要更高的堆码强度。 因为纸的物理性质随着含水率的增加变化明显，所以所有纸的测试是在标准温度和相对湿度条件下进行的。包装纸箱的抗压强度通常是在相对湿度50%和23°C的环境下测量的。图12.11 在不同的含水率下纸板抗压强度的估计值 图12.11示出了在不同含水率条件下，瓦楞纸板抗压强度的估计值。为了使用该图，从抗压强度到纸板含水率间绘制了一条直线。此线穿过支点线交于一点。由新的含水率值穿过支点线绘制一条直线，可读出新的抗压强度。4其它纸箱堆码强度的影响因素当内装物不能增强包装容器抗压强度时，抗压强

30、度通常是纸箱壁周长的函数，连同纸箱四个角的最大强化值(如图12.12)。如果载荷非均匀的施加到远离四角处或集中到一块面积上，纸箱可能会在远低于抗压强度的载荷下破损。因此，除了总压缩载荷以外，还要考虑每单位周长的载荷和载荷分布。图12.12 沿纸箱一周承载能力分布图（某点处箭头的长度与承载能力成正比）实验压缩测试是对新的没有破损的纸箱进行的。然而，考虑一下如下因素对堆码强度的影响，卡车钳操作时将纸箱侧板弄折，使用绳索固定托盘装载会切入角箱边沿。这样的破坏如果正好处于容器最重要位置点，会明显降低可用承载能力。当仓储持续时间长或经受粗野搬运时，必须更高的初始抗压强度，因为容器经受磨损对承载能力产生累

31、积效应。低初始抗压强度只能用于产品经历短的流通周期的场合。抗压强度通常是在考虑容器上下全部面积而测量的。然而，多数托盘是铺板的，因此最下层的包装件不会由基面完全支撑。没有完全支撑的话，一部分堆码强度就会丢失。单面托盘在下层托盘载荷的最上层纸箱上产生更高的单位载荷（见图12.13）。这样的载荷可能比托盘堆码底层容器上假设的还要大3或4倍，由此会产生意料未到的破损。图12.13 来自单面托盘的压溃载荷伸出程度 损失/%一边伸出1英寸 14-34一边伸出2英寸 22-43一端伸出1英寸 4-28一端伸出2英寸 9-46一边、一端伸出1英寸 27-43一边、一端伸出2英寸 34-46图12.14 装货

32、伸出量对堆码强度的影响多数运输包装容器设计时要保证最大竖向堆码强度，因为常见仓储条件都要求这样。卡车钳和铁路调车的动态压缩是竖向的，沿容器较弱的轴向。包装容器承载能力最可能使用的是当包装盒沿竖向直接相互堆垛在一起的时候。不幸的是，竖向堆码是最不稳定的，其它堆码形式可提供更好的稳定性和空间利用率。每一种托盘堆码形式都有不同的整体堆码强度。让包装延伸出托盘边缘会使得包装承载壁边缘悬于半空。延伸出托盘的量常要深思熟虑，但这并不是一个好的主意。由于相对于包装尺寸的托盘几何结构影响，不经意的延伸可能发生在内部。可用抗压强度的典型降低量与延伸量的关系如图12.14所示。5内装物对抗压强度的影响内装物即使不承载有时也会提高表观抗压强度。常见原因是，内装物阻止包装侧壁向内弯曲，因此延缓了破损的到来。经常内装物相互紧靠提高了运输包装容器的承载能力。在收缩裹包托盘包装中，内装物承受了全部的堆码载荷。如图12.15所示的石油瓶的不对称性导致了主要承载瓶壁部分的延伸量。瓶子可用抗压强度只是其测量值的一部分。图12.15 内装物的不对称性对包装计算承载能力的产生主要影响一般假设堆码压力作用在瓦楞箱的一周竖向。然而，装有液体或半固体的初级软包装和盒中袋系统会改变着垂直于包装竖壁方向的静水压力。盒中袋系统和许多半固体，