物流包装技术 掌握静态缓冲系数与动态缓冲系数测试方法 静态缓冲系数与动态缓冲系数测试方法----缓冲材料性能测试.pptVIP

邝贤锋 缓冲材料性能的测试 一、静态压缩试验 对于缓冲材料，可用缓冲系数来描述其静态压缩特性，缓冲系数的定义为 式中 C－缓冲系数 σ －材料所受的压应力 E －在应力σ作用下，单位体积材料的变形能。 由于E是σ的函数，缓冲系数C是σ的函数。 包装件压力试验机 试验材料的准备：用被试缓冲材料制备5个尺寸相同的试样，厚度一般不小于2cm，面积不小于10cm×10cm。对式样编号，测量并记录每个试样的长、宽、高，体积，重量，密度。长度、宽度方向用精度不低于0.05mm的量具测量两端及中间三个位置的尺寸。分别求平均值（精确到0.01cm）。测量厚度时在试样上表面上防止一平整刚性平板，使试样受到0.20±0.02kPa的压缩载荷。30s后测量四角的厚度，求出平均值（精确到0.01cm）。重量用感量0.01g以上的天平秤量。试样密度为 式中 m－试样质量，g；（精确到0.01g） L、W、T－式样长、宽、高度，cm； （精确到0.01cm） 静态压缩试验: A试验法：在万能材料试验机或包装件压力试验机上对缓冲材料低速施压，压缩速度为12±3mm/min。对于丝状、粒状等试验样品，可以利用压缩箱进行试验。压缩过程中连续测量、记录压力及相应的变形，绘制出压力－变形曲线。当压缩载荷急剧增加时停止试验。卸去载荷3min后测量试验样品的厚度（Tj）。 B试验法：试验前，根据材料的性质以试验样品厚度的0～65％之间的某一变形量反复压缩试验样品10次，卸去载荷30min后测量试验样品厚度，作为试样预压缩处理后的厚度（TP）。试验时以此作为变形原点。后面的压缩试验与A法相同。 图9-22 EPS的压力－变形曲线 试验数据处理过程 材料名称：EPS 试件长度：209．9mm 试件宽度：208．8mm 试件高度：50．7mm 试件重量：44．40g 密 度：0.020 g /cm3 温 度：22．0℃ 湿 度：70．0RH 记录压力－变形量曲线，5次试验的压力－变形量曲线 计算压缩应力 (MPa) 式中 P －压力，KN； A －试样承载面积，cm2。 A试验法时的应变 ％ 式中 T－试样初始厚度，cm； Tl－试样试验中的厚度，cm。 B试验法时的应变 ％ 式中 TP －试样预压缩后的厚度，cm。 通过上面的计算EPS的应力应变（σ－ ）曲线，求出单位体积缓冲材料的变形能E与应力σ的关系， ESP的应力－应变曲线 σ(） σ( )曲线是由试验得出的，难以写出它的数学表达式，但几何意义就是曲线σ( )下的面积。因此可以用梯形积分法求出对应应力σ时的变形能E。 图9-24 作图法求不同应力下的变形能E 逐点求缓冲系数 （n=1,2,3 ……） 以应力为横坐标，缓冲系数C为纵坐标，利用上述计算结果描点作出缓冲系数－最大应力曲线C－σmax 描点作出缓冲系数－最大应力曲线