Испытание контейнера на сжатие

Испытание на сжатие контейнера измеряет прочность на сжатие таких упаковок, как коробки, бочки и банки. Обычно он представляет собой график зависимости деформации от силы сжатия .
Его обычно используют для оценки транспортных контейнеров из гофрированного картона, а также деревянных ящиков и ящиков . Испытанию на сжатие могут также подвергаться промышленные и потребительские упаковки, кроме коробок: бочка, ведро, бутылка, кадка. [1] и т. д. Компоненты упаковки также оцениваются на устойчивость к сжатию. [2]
Обычно это лабораторные испытания с использованием специальной машины, тестера на сжатие, для применения контролируемого сжатия к испытуемому образцу . Универсальную испытательную машину иногда настраивают для выполнения теста сжатия упаковки. Испытание на сжатие также может включать в себя наложение постоянной нагрузки на испытательный комплект.
Процедуры испытаний
[ редактировать ]Распространенный метод проведения испытаний, описанный в нескольких опубликованных стандартных методах испытаний , заключается в сжатии коробки с постоянной скоростью. 1 ⁄ дюйма в минуту (13 мм/мин) между двумя жесткими плитами. Плиты могут быть зафиксированы так, чтобы они оставались параллельными, или одна из них может поворачиваться или «плавать». Испытание может проводиться на пустых или заполненных коробках, с крышкой или без нее. Важно обеспечить стандартную температуру и влажность.
Результаты испытания на сжатие с постоянной скоростью могут быть следующими:
- Пиковая нагрузка
- Деформация при пиковой нагрузке
- Нагрузка при критической деформации (напор и т.п.)
- Способность контейнера защищать содержимое от повреждений при сжатии.
- и т. д.
Динамические нагрузки имеют некоторую связь с ожидаемыми полевым нагрузками: [3] часто для оценки допустимой рабочей нагрузки на коробки используют коэффициенты 4 или 5.
Испытание также может проводиться с использованием плит, которые не имеют механического привода, но могут свободно перемещаться под воздействием фиксированной массы (или фиксированной силы), наложенной на них. [4] Результатами статического нагрузочного тестирования могут быть:
- Время до неудачи
- Время до критической деформации
- Способность контейнера защищать содержимое от повреждений при сжатии.
- и т. д.
Как и при любом лабораторном тестировании, полевая проверка для определения пригодности необходима .
Тестирование гофрокороба
[ редактировать ]Транспортные контейнеры из гофрированного картона подвергаются опасности сжатия во время хранения и транспортировки. Правильная сила сжатия является ключевым фактором производительности.
Факторы, потенциально влияющие на результаты испытаний
[ редактировать ]- Размер и конструкция конкретного испытуемого транспортного контейнера
- Марка и гофрированная структура гофрированного картона
- влажность гофрированного картона (в зависимости от относительной влажности ) [5]
- Ориентация коробки во время испытания
- Внутренние опоры, если они использовались во время испытаний (дерево, гофрированный картон, амортизация)
- Содержимое (когда коробка проверяется с содержимым)
- Закрытие коробки [6]
- Имеет ли компрессионная машина «фиксированные» или «плавающие» (поворотные) плиты.
- Предыдущее обращение или тестирование коробки [7]
- Вентиляционные и ручные отверстия [8] [9]
- и т. д.
Оценки
[ редактировать ]Гофрированный древесноволокнистый картон можно оценить с помощью многих методов испытаний материалов, включая испытание на раздавливание кромок (ECT). Были предприняты попытки оценить пиковую прочность на сжатие коробки (обычно пустого, обычного контейнера с одинарными стенками и прорезями, сверху вниз) на основе различных свойств картона. Некоторые из них использовали анализ методом конечных элементов . [10] Одна из часто упоминаемых эмпирических оценок была опубликована Макки в 1963 году. [11] При этом использовались доска ECT, жесткость при изгибе в MD и CD, периметр коробки и глубина коробки. Для упрощения использовалась формула, включающая ECT платы, толщину платы и периметр коробки. Большинство оценок плохо соотносятся с другими ориентациями блоков, стилями блоков или заполненными блоками. Физические испытания заполненных и закрытых ящиков по-прежнему необходимы.
Расчет требований к сжатию
[ редактировать ]У Fiber Box Association есть метод расчета необходимых потерь при сжатии, который включает следующие факторы:
- Время
- Влага
- Тип паллетирования
- Шаблоны поддонов
- Тип поддона
- Умение обращаться
Динамическое сжатие
[ редактировать ]Контейнеры могут подвергаться силам сжатия, которые влияют на динамику распределения. Например, на упаковку может воздействовать брошенный на нее предмет (вертикальная нагрузка) или удар от соскальзывающего в нее груза (горизонтальная нагрузка). Вибрация транспортного средства может затрагивать стопку контейнеров и создавать динамические реакции сжатия. [12] тестирования пакетов Для оценки динамики сжатия доступны методы .
См. также
[ редактировать ]- Конструкция коробки из гофрокартона
- Гофрированный картон
- Тестирование пакета
- Испытание на сжатие с плоской деформацией
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Варзинскас, Вишвадас; Юргис Казимерас Станишкис; Алис Лебедис; Эдмундас Кибиркштис; Валдас Милюнас (2009). «Оценка жизненного цикла обычной пластиковой упаковки для снижения воздействия на окружающую среду и потребления материалов» . Экологические исследования, инженерия и менеджмент . 50 (4): 57–65.
- ^ Урбаник, Ти Джей; Ли, СК; Джонсон, К.Г., «Прочность сжатия трубчатых упаковочных форм из бумаги» (PDF) , Журнал испытаний и оценки , 34 (6): 31–40
- ^ Берджесс, Дж; Сингх, Сринагьям (июль 2005 г.). «Прогнозирование времени разрушения коробок из гофрокартона при максимальной нагрузке». Журнал тестирования и оценки . 33 (4).
- ^ ASTM D4577, Стандартный метод испытаний на устойчивость контейнера к сжатию при постоянной нагрузке
- ^ Милц, Дж; Розен-Дуди (февраль 1981 г.). «Влияние атмосферной среды на эксплуатационные характеристики гофрокартона». Технология упаковки : 19–23.
- ^ Шиэн, Р. (август 1988 г.). «Коробка и закрытие: партнеры по производительности». Журнал упаковочных технологий . 2 (4).
- ^ Сингх, СП; Пратеептинтонг (июль 2000 г.). «Потеря прочности на сжатие в транспортных контейнерах из гофрированного картона, перевозимых в одной посылке». Журнал тестирования и оценки . 28 (4).
- ^ Фадиджи, Т. (2018), «Роль проектирования вентиляционных отверстий садоводческой упаковки в характеристиках конструкции» (PDF) , Azojete , 14 : 194–201 , получено 16 сентября 2020 г. [ мертвая ссылка ]
- ^ Сингх, Дж. (2008), «Влияние вентиляции и отверстий для рук на потерю прочности при сжатии в коробках из гофрированного картона» , J Applied Packaging Research , 2 (4): 227–238 , получено 2 апреля 2018 г.
- ^ Урбаник, TJ (июль 1981 г.). «Влияние характеристик напряжения и деформации картона на прочность одностенных коробок из гофрокартона». Отчет лаборатории лесных товаров США . ФПЛ. 401 .
- ^ Макки, Р.К.; Гандер, Вачута (август 1963 г.). «Формула прочности на сжатие коробок из гофрокартона». Картонная упаковка . 48 (8).
- ^ Годшалл, Д. (1971). «Частотная характеристика, демпфирование и пропускная способность гофрированных контейнеров с верхней загрузкой» (PDF) . Отчет лаборатории лесных товаров США . ФПЛ. 160 . Проверено 28 июня 2011 г.
Соответствующие стандарты
[ редактировать ]- Стандарт ASTM D642. Метод испытаний для определения сопротивления сжатию транспортных контейнеров, компонентов и единичных нагрузок.
- Стандарт ASTM D4577 Метод испытания сопротивления сжатию контейнера при постоянной нагрузке
- Стандарт ASTM D7030. Метод испытаний на кратковременную ползучесть контейнеров из гофрированного картона при постоянной нагрузке с использованием машины для испытания на сжатие.
- Немецкий стандарт DIN 55440-1 Тест упаковки; испытание на компрессию; испытание с постоянной скоростью транспортировки
- ISO 12048 Упаковка. Полные, заполненные транспортные упаковки. Испытания на сжатие и штабелирование с использованием прибора для испытания на сжатие.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Сорока В. «Основы технологии упаковки», IoPP, 2002 г., ISBN 1-930268-25-4
- Урбаник Т.Дж. и Франк Б., «Анализ сжатия мировых данных», Wood and Fiber Science, 2006, [1]
- Ям, КЛ, «Энциклопедия упаковочных технологий», John Wiley & Sons, 2009 г., ISBN 978-0-470-08704-6
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Тестирование сжатия пакета [2]