瓦楞紙箱抗壓強(qiáng)度的快速設(shè)計
我國瓦楞紙箱包裝業(yè)二十多年來有了很大發(fā)展,近幾年的變化更是日新月異,一些高精尖的科學(xué)技術(shù)已經(jīng)運用到行業(yè)中來,但由于起步較晚,我們所采用的瓦楞紙箱設(shè)計工藝有一些還是沿用國外的,特別是瓦楞紙箱空箱抗壓強(qiáng)度的計算方法。國外的公式過于煩瑣且不易理解,很難使國內(nèi)紙箱的價格設(shè)計與空箱抗壓強(qiáng)度設(shè)計結(jié)合起來,容易造成原材料的浪費或紙箱成型后抗壓方面的質(zhì)量問題。
抗壓測試過程分四個階段:*是預(yù)加負(fù)荷階段,確保紙箱與抗壓機(jī)壓板接觸;第二是橫壓線被壓下階段,此時負(fù)荷略有增加,變形量變化很大;第三是紙箱側(cè)壁受壓階段,此時負(fù)荷增加快,變形量增加緩慢;第四是紙箱被*破壞時,此時為紙箱的壓潰點。因為在紙箱的整個承壓過程中主要是四個角受力,約占整個受力總量的三分之二,所以在生產(chǎn)過程中,我們應(yīng)盡量減少對紙箱四個角周圍瓦楞的破壞。
紙箱的抗壓強(qiáng)度分為有效值與zui終值??箟簻y試時力值的變化有時是由慢到快直接至潰點,有的是平穩(wěn)遞加至潰點。在長期的抗壓測試中我們發(fā)現(xiàn),力值的變化有時有一定的緩沖:即當(dāng)力值與變形量增加到一定程度后,力值停止而變形量繼續(xù)增加,經(jīng)過一段時間以后,力值繼續(xù)增加,直至紙箱的潰點。我們可以把緩沖前的力值稱為有效力值,緩沖前的變形量稱為有效變形量。緩沖以后,雖然力值可以繼續(xù)增加,但是紙箱已開始變形,不能達(dá)到使用要求了,所以判定紙箱抗壓強(qiáng)度好壞的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該是抗壓測試時的有效力值。
一般三層A楞箱變形量在10mm以下,三層B楞箱變形量在7mm以下,三層C楞箱變形量在9mm以下,五層BC楞箱變形量在18mm以下,測試力值應(yīng)達(dá)到抗壓強(qiáng)度的有效力值。
紙箱的質(zhì)量越好,抗壓強(qiáng)度的有效值越高,有效值和zui終值的偏差越小。分析瓦楞紙箱的抗壓強(qiáng)度一般要通過一組多個實驗(≥3個)的平均值來表示,每個實驗數(shù)據(jù)之間的偏差越小,紙箱的抗壓性能越穩(wěn)定。我們可以通過力值與變形量的變化過程,結(jié)合影響紙箱抗壓的各種因素,進(jìn)一步分析紙箱的質(zhì)量。
為彌補(bǔ)這些不足,增強(qiáng)紙箱制作前抗壓強(qiáng)度的可預(yù)測性,經(jīng)過長期的測算與驗證,我找到了一種用原紙的物理性能計算紙箱空箱抗壓強(qiáng)度的簡單有效的計算方法,即瓦楞紙箱抗壓強(qiáng)度設(shè)計的抗氏計算公式,寫出來與大家一起探討。本文只論述此方法中關(guān)于0201型三層瓦楞紙箱抗壓強(qiáng)度設(shè)計的部分。