Испытание контейнера на сжатие измеряет прочность на сжатие таких упаковок, как коробки, бочки и банки. Обычно он представляет собой график зависимости деформации от силы сжатия .
Он обычно используется для оценки транспортных контейнеров из гофрированного картона, а также деревянных ящиков и ящиков . Промышленные и потребительские упаковки, кроме ящиков, также могут подвергаться испытаниям на сжатие: барабан, ведро, бутылка, бак [1] и т. Д. Компоненты упаковки также оцениваются на сопротивление сжатию. [2]
Обычно это лабораторное испытание с использованием специальной машины, тестера сжатия, для применения контролируемого сжатия к испытуемому образцу . Универсальная испытательная машина иногда сконфигурирована для выполнения теста на сжатие пакета. Испытания на сжатие также могут включать наложение статической нагрузки на тестовый пакет.
Процедуры тестирования
Распространенным методом проведения испытания, описанным в нескольких опубликованных стандартных методах испытаний , является сжатие коробки с постоянной скоростью 1/2 дюйма (12,5 мм) в минуту между двумя жесткими плитами. Плиты могут быть закреплены так, чтобы они оставались параллельными, или одна из них может поворачиваться или «плавать». Тест может проводиться на пустых или заполненных коробках, с крышкой коробки или без нее. Важное значение имеет кондиционирование до стандартной температуры и влажности.
Результаты испытания на постоянную скорость сжатия могут быть:
- Пиковая нагрузка
- Деформация при пиковой нагрузке
- Нагрузка при критической деформации (свободное пространство и т. Д.)
- Способность контейнера защищать содержимое от повреждений при сжатии
- и т.п.
Динамические нагрузки имеют некоторую связь с ожидаемыми нагрузками на поле: [3] часто коэффициенты 4 или 5 используются для оценки допустимой рабочей нагрузки на коробки.
Испытание также можно проводить с плитами, которые не имеют механического привода, но могут свободно перемещаться с установленной массой (или фиксированной силой), нагруженной на них. Результатами статического нагрузочного тестирования могут быть:
- Время до отказа
- Время до критической деформации
- Способность контейнера защищать содержимое от повреждений при сжатии
- и т.п.
Как и в случае с любыми другими лабораторными испытаниями, для определения пригодности необходима валидация в полевых условиях .
Тестирование гофрокороба
Гофрированные транспортные контейнеры подвержены риску сжатия во время хранения и транспортировки. Надлежащая сила сжатия - ключевой фактор производительности.
Факторы, потенциально влияющие на результаты тестирования
- Размер и конструкция конкретного тестируемого транспортного контейнера
- Марка и структура гофре гофрированного картона
- влажность гофрированного картона (в зависимости от относительной влажности ) [4]
- Ориентация коробки во время теста
- Внутренние опоры, если они используются во время испытаний (дерево, гофрированный картон, амортизация)
- Содержимое (при тестировании коробки с содержимым)
- Закрытие коробки [5]
- Имеет ли компрессорная машина «фиксированные» или «плавающие» (поворотные) плиты.
- Предыдущее обращение или тестирование коробки [6]
- Вентиляционные и ручные отверстия [7] [8]
- и т.п.
Оценки
Гофрированный картон можно оценить с помощью многих методов испытания материалов, включая испытание на раздавливание кромок (ECT). Были предприняты попытки оценить пиковую прочность коробки на сжатие (обычно пустые, обычные одностенные контейнеры с прорезями, сверху вниз) на основе различных свойств платы. Некоторые использовали анализ методом конечных элементов . [9] Одна из наиболее часто используемых эмпирических оценок была опубликована McKee в 1963 году. [10] В ней использовались ECT доски, жесткость на изгиб MD и CD, периметр коробки и глубина коробки. В упрощениях использовалась формула, включающая ECT платы, толщину платы и периметр коробки. Большинство оценок плохо соотносятся с другими ориентациями ящиков, стилями ящиков или с заполненными ячейками. По- прежнему необходимы физические испытания заполненных и закрытых ящиков.
Расчет требований к сжатию
Ассоциация Fiber Box Association предлагает метод расчета требуемых потерь на сжатие, который включает следующие факторы:
- Время
- Влага
- Тип паллетирования
- Образцы поддонов
- Тип поддона
- Умение обращаться
Динамическое сжатие
Контейнеры могут подвергаться воздействию сил сжатия, которые связаны с динамикой распределения. Например, упаковка может подвергнуться удару в результате падения на нее объекта (вертикальная нагрузка) или столкновения со скольжением груза (горизонтальная нагрузка). Вибрация транспортного средства может затрагивать стопку контейнеров и создавать динамические реакции сжатия. [11] Для оценки динамики сжатия доступны методы тестирования пакетов .
Смотрите также
Рекомендации
- ^ Варзинскас, Вишвадас; Юргис Казимирас Станишкис; Алис Лебедис; Эдмундас Кибиркштис; Валдас Милюнас (2009). «Оценка жизненного цикла обычной пластиковой упаковки для снижения воздействия на окружающую среду и снижения расхода материалов» . Экологические исследования, инженерия и менеджмент . 50 (4): 57–65.
- ^ Урбаник, Т.Дж.; Ли, С.К .; Джонсон, К.Г., "Прочность на сжатие колонн трубчатых упаковочных форм, сделанных из бумаги" (PDF) , Journal of Testing and Evaluation , 34 (6): 31-40
- ^ Берджесс, G; Сингх, Шринагьям (июль 2005 г.). «Прогнозирование времени разрушения гофрокоробов при максимальной нагрузке». Журнал тестирования и оценки . 33 (4).
- ^ Miltz, J; Розен-Дуди (февраль 1981 г.). «Влияние атмосферной среды на характеристики профнастила». Технология упаковки : 19–23.
- ^ Шихан, Р. (август 1988 г.). «Коробка и закрытие: партнеры в исполнении». Журнал упаковочных технологий . 2 (4).
- ^ Сингх, СП; Pratheepthinthong (июль 2000 г.). «Потеря прочности на сжатие в транспортных контейнерах из гофрированного картона, отправляемых в среде единой посылки». Журнал тестирования и оценки . 28 (4).
- ^ Фадиджи, Т. (2018), «Роль дизайна вентиляционных отверстий для садоводческих упаковок в конструктивных характеристиках» (PDF) , AZOJETE , 14 : 194–201 , данные получены 16 сентября 2020 г.[ мертвая ссылка ]
- ^ Сингх, Дж. (2008), «Влияние вентиляции и отверстий для рук на потерю прочности на сжатие в гофрокоробах» , J Applied Packaging Research , 2 (4): 227–238 , получено 2 апреля 2018 г.
- ^ Урбаник, Т.Дж. (июль 1981 г.). «Влияние деформационных характеристик картона на прочность одностенных гофрокоробов». Отчет лаборатории лесных товаров США . FPL. 401 .
- ^ McKee, RC; Гандер, Вачута (август 1963 г.). «Формула прочности на сжатие гофрокоробов». Картонная упаковка . 48 (8).
- ^ Годшалл, Д. (1971). «Амплитудно-частотная характеристика, демпфирование и пропускная способность гофрированных контейнеров с верхней загрузкой» (PDF) . Отчет лаборатории лесных товаров США . FPL. 160 . Проверено 28 июня 2011 года .
Соответствующие стандарты
- Стандарт ASTM D642 Метод испытаний для определения сопротивления сжатию транспортных контейнеров, компонентов и грузовых единиц.
- Стандарт ASTM D4577 Метод испытаний на сопротивление сжатию контейнера при постоянной нагрузке
- Стандарт ASTM D7030 Метод испытаний краткосрочной ползучести контейнеров из гофрированного картона при постоянной нагрузке с использованием машины для испытаний на сжатие
- Испытание упаковки по немецкому стандарту DIN 55440-1; испытание на сжатие; испытание с постоянной скоростью подачи
- ISO 12048 Упаковка - Полные заполненные транспортные упаковки - Испытания на сжатие и штабелирование с использованием прибора для испытания на сжатие.
дальнейшее чтение
- Сорока, В., "Основы упаковочных технологий", IoPP, 2002, ISBN 1-930268-25-4
- Урбаник, Т. Дж., И Франк, Б., "Анализ сжатия данных по всему миру", Wood and Fiber Science, 2006, [1]
- Ям, К.Л., «Энциклопедия упаковочных технологий», John Wiley & Sons, 2009 г., ISBN 978-0-470-08704-6
Внешние ссылки
- Тестирование сжатия пакетов [2]