緩沖及防震（運(yùn)輸包裝）技術(shù)(脆值)

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1、緩沖及防震（運(yùn)輸包裝）技術(shù)（一）定義?運(yùn)輸包裝（乂稱包裝動力學(xué)，因其主要研究的是包裝力學(xué)問題而得名）是一門研究商品包裝在動態(tài)載荷下的運(yùn)動規(guī)律、損壞形式及其保護(hù)的科學(xué)。?運(yùn)輸包裝的研究，為揭示商品包裝在流通環(huán)境屮運(yùn)動規(guī)律，合理進(jìn)行包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計、保護(hù)商品、減少包裝損失提供理論依據(jù)，是包裝工程學(xué)科的一個重要組成部分。（二）產(chǎn)品的脆值1.產(chǎn)品脆值?脆值的含義是產(chǎn)品經(jīng)受振動和沖擊時用以表示其強(qiáng)度的定量指標(biāo)。此值表示產(chǎn)品對外力的承受能力，一般用重力加速度的倍數(shù)G來表示。G值愈大，表示產(chǎn)品對外力的承受能力愈強(qiáng)，在設(shè)計防振包裝時，可以選擇剛度大些的材料；反之，

2、則意味著產(chǎn)品對外力的承受能力愈差。因此，在不影響產(chǎn)品性能的條件下，提高產(chǎn)品的脆值，可以簡化防振包裝，節(jié)約緩沖材料，減少勞動量，降低包裝成本。?目前，常以產(chǎn)品破損前的臨界加速度與g（重力加速度）的比值Gc作為產(chǎn)品的脆值。2.破損的定義?破損是指產(chǎn)品物理的或功能的損傷，一般認(rèn)為，由于運(yùn)輸、裝卸和貯存不當(dāng)而使產(chǎn)品喪失了合格品質(zhì)量指標(biāo)之一的就叫破損。?由于損壞的性質(zhì)和程度的不同，破損可分為以下三種：（1）失效。又叫嚴(yán)重破損，指產(chǎn)品已經(jīng)喪失使用功能而且不可逆轉(zhuǎn)，其不可恢復(fù)；（2）失靈。這是輕微破損，指產(chǎn)品功能雖已喪失，但可以恢復(fù)。（3）商業(yè)性破損。主要指

3、不影響產(chǎn)品使用功能而僅在外觀上造成的破損。雖可使用，但商品的價值降低了。我們注意到，不同的產(chǎn)品表現(xiàn)出不同的破損特性：乒乓球落在水泥地面會彈跳，而玻璃杯卻破碎了；同樣一只玻璃杯，跌落高度不同破損結(jié)果不同；同樣的跌落高度，空載的杯和滿載的杯，破損情況也不相同；同樣是空載，跌落姿態(tài)不一樣，結(jié)果乂不相同；有緩沖防護(hù)和沒有緩沖防護(hù)，破損結(jié)果也不相同。?這些例子可以說明：包裝產(chǎn)品的破損，一方面受其固有屬性（材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、比重等）的支配，一方面又受外部環(huán)境、工況的影響。包裝產(chǎn)品這種受內(nèi)外因素影響而產(chǎn)生破損的特性，稱為產(chǎn)品的易損性；脆值是定量描述這種特性的量值，

4、所以脆值乂稱作易損度。?許用脆值的定義是：根據(jù)產(chǎn)品的脆值，考慮到產(chǎn)品的價值、強(qiáng)度偏差、重要程度等而規(guī)定的產(chǎn)品的許用最大加速度值，以[G]表示。我們有：[G]=Gc/nn>l?n稱為安全系數(shù)。安全系數(shù)的選擇涉及到正確處理安全性與經(jīng)濟(jì)性的尖系。4?最大加速度?產(chǎn)品在受到任何沖擊（比如跌落）時，不論沖擊強(qiáng)弱，在整個沖擊過程中，都有一個最大加速度。最大加速度依賴于h。h相同時，傳遞到產(chǎn)品上的最大加速度還與所選的緩沖材料的力學(xué)特性有矢。因此，最大加速度不是常數(shù)。?以&來代表最大加速度與g的比值。G”決定于沖擊速度、緩沖材料和產(chǎn)品重量等。而&決定于產(chǎn)品，產(chǎn)

5、品一定，在同一方向上的脆值一般相同。緩沖包裝設(shè)計中要求：G『W[G]=Gc/n（三）緩沖系數(shù)及基本緩沖包裝形式若定義：C二o/E為緩沖系數(shù)，其中。為應(yīng)力，E為材料變形時吸收的能量而最大應(yīng)力。m=WG/A；其中W為產(chǎn)品質(zhì)量，A為緩沖承載面積，G為加速度；則有緩沖材料的厚度計算公式：t=CH/G.式中H—跌落高度，G『一產(chǎn)品的脆值（易損度）這是進(jìn)行緩沖計算的兩個基本公式。（四）緩沖材料的性能評價?沖擊能量的吸收性?:?振動能量的吸收性?回彈性?蠕變性?溫度穩(wěn)定性?濕度穩(wěn)定性?耐破損性?化學(xué)穩(wěn)定性?物理相容性（五）緩沖包裝的五步設(shè)計方法?確定產(chǎn)品的流

6、通條件（沖擊振動情況）?:?確定產(chǎn)品的力學(xué)特性（G值及其他特性）?選擇緩沖材料（選材，緩沖系數(shù)C及其特性曲線）?緩沖襯墊的設(shè)計（厚度H、面積A及結(jié)構(gòu)，校核）?包裝材料試驗（在規(guī)定條件下進(jìn)行試驗）（六）防振包裝設(shè)計防振設(shè)計的目的：調(diào)節(jié)包裝件的固有頻率，并且通過選擇恰當(dāng)?shù)淖枘岵牧?，把包裝系統(tǒng)對振動的傳遞率控制在預(yù)定的范圍內(nèi)。防振設(shè)計的原理：通過改變襯墊的材質(zhì)、密度和幾何尺寸來控制包裝系統(tǒng)的振動傳遞率，避免發(fā)生共振。