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瓦楞纸箱包装件抗压强度的计算方法

时间:2015-06-04 08:53:13来源:科印网作者:陈振强
  现在假设一个瓦楞纸箱包装件,双层瓦楞纸箱,内装物不承压,包装件外尺寸为400mm×400mm×400mm,重量为20kg,堆码层数为7层(或封闭车厢内部高度2.7m)。下面根据不同公式计算堆码载荷,并对得出的数据进行对比分析。需说明的是,本文堆码层数的计算值一律向上取整,如计算堆码层数6.7层,取整为7层。

   (1)GB/T6543-2008标准,安全系数K值取5。

  P=K×G×(H–h)÷h×9.8=5×20×6×9.8=5880N

  式中:P为抗压强度,单位N;K为强度安全系数;G为瓦楞纸箱包装件重量,单位kg;H为为堆码高度,单位mm,一般不高于3000mm;h为为瓦楞纸箱高度,单位mm。

  (2)ISTA 1C标准,使用压力试验机到压后立即释放压力。

  Load=[1300 +(Wt×9.8)+ 530×(L +W)]×1.4=[1300+(20×9.8)+530×(0.4 + 0.4)]×1.4 =2688N

  式中:Load为计算载荷,单位N;Wt为为瓦楞纸箱包装件重量,单位kg;1300为施加压力最小值,单位N;530为公式计算值;L为包装件长度,单位m;W为包装件宽度,单位m;1.4为压力对时间的补偿系数。

  (3)ISTA 2A标准,使用压力试验机到压后立即释放压力,F值取5。

  Load=[Wt×(S–1)×F×9.8]×1.4=[20×(7–1)×5×9.8]×1.4=8232N

  式中:Load为计算载荷,单位N;Wt为瓦楞纸箱包装件重量,单位kg;S为包装件的堆码层数;F为补偿系数,范围一般在3~6,如果包装件在流通过程有仓储堆码,建议最小选择5,否则建议最小选择4;1.4为压力对时间的补偿系数。

  (4)FedEX-A标准,F值取5。

  Load=0.007×(108–H)×L×W×

  F×0.454×9.8=0.007×(108–400÷25.4)×400÷25.4×400÷25.4×5×0.454×9.8=3563N

  式中:Load为计算载荷,单位N;0.007为平均货物密度,单位lbs/in3;108为运输过程中货物最大堆码高度,单位in;H为单个包装件的高度,单位in;L为单个包装件的长度,单位in;W为单个包装件的宽度,单位in;F为与湿度、时间和堆码方式有关的系数;0.454为磅和千克间的转换系数。

  (5)Item 180标准,使用压力试验机到压后立即释放压力,DF值取7。

  Load=162×(2.7–h)×(l×w)×DF×9.8=162×(2.7–0.4)×0.4×0.4 ×9.8 ×7=4090N

  式中:Load为计算载荷,单位N;162为货物平均密度,kg/m3;2.7为车辆有效堆码高度,单位m;h为单个包装件的高度,单位m;l为单个包装件的长度,单位m;w为单个包装件的宽度,单位m;DF为设计系数。

  值得注意的是,当包装件重量小于14kg或体积不超过0.056m3时,堆码高度由2.7m降低为1.4m,瓦楞纸箱的堆码载荷也随之降低。

  (6)ASTM D4169车辆堆码标准,F值取7,同种包装件堆码试验。

  Load=M×J×(H–h)÷h×F=20×9.8×(2.7–0.4)÷0.4×7=8232N

  式中:Load为计算载荷,单位N;M为瓦楞纸箱包装件重量,单位kg;J为公制转换系数,9.8N/kg;H为堆码高度,取2.7m;h为单个包装件的高度,单位m;F为补偿系数。

  上述计算公式中的F、DF与GB/T6543标准中的安全系数K值原理一致。其中,GB/T6543、ISTA 2A、FedEX-A标准的安全系数K值取5;ISTA 1C标准不涉及安全系数;Item 180和ASTM D4169标准的安全系数在同种情况下的取值为7。


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