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纸箱抗压强度的几种计算公式及数值转换

  • 发布日期:2012-06-25      浏览次数:24784
    • TSF-Z001纸箱抗压强度试验机系类产品检验纸箱或其它包装容器耐压强度zui直接的测试仪器,用于判定纸箱的抗压能力,并可做持压堆码的测试,试验的结果可作为工厂堆放成品包装箱高度的重要参考或是设计包装箱的重要依据。

      TSF-Z001纸箱抗压强度试验机测试后所得出的数据需按公式套入计算,试验纸箱不同强度有几种公司,供大家参考:
      纸箱要求有一定的耐压强度,是因为包装商品后在贮运过程中堆码在zui低层的纸箱受到上部纸箱的压力,为了不至于压塌,必须具有合适的抗压强度,纸箱的耐压强度用下列公式计算:

      P=KW(n-1)

      式中P----纸箱耐压强度,N

      W----纸箱装货后重量,N

      n----堆码层数

      K----堆码安全系数

      堆码层数n根据堆码高度H与单个纸箱高度h求出,n=H/h

      堆码安全系数根据货物堆码的层数来确定,国标规定:

      贮存期小于30d取K=1.6

      贮存期30d-100d取K=1.65

      贮存期大于100d取K=2.0

      瓦楞纸箱抗压强度计算中凯里卡特公式的应用:

      瓦楞纸箱抗压强度的计算公式很多:

      常用的有凯里卡特(K.Q.Kellicutt)公式、马丁荷尔特(Maltenfort)公式、沃福(Wolf)公式、马基(Makee)公式、澳大利亚APM公司计算公式,等等。
      其中,凯里卡特公式常被应用于0201型瓦楞纸箱抗压强度的计算。

      凯里卡特公式表达式:
      美国的凯里卡特根据瓦楞纸箱的边压强度和周长提出了计算纸箱抗压强度的公式
      BCT=ECT×(4aXz/Z)2/3×Z×J
      式中 BCT——瓦楞纸箱的抗压强度(lb)
      ECT——瓦楞纸板的边压强度(lb/in)
      Z ——瓦楞纸箱的周长(lb)
      aXz——瓦楞常数
      J ——纸箱常数
      相应的瓦楞纸箱常数见表1。

      倘若知道瓦楞纸箱的外尺寸和楞型,可根据瓦楞纸板的边压强度ECT推测瓦楞纸箱的抗压强度BCT,或者根据瓦楞纸箱的抗压强度BCT推测瓦楞纸板的边压强度ECT。
      例如,29英寸彩电包装纸箱采用AB型瓦楞纸板
      Ø 纸箱外尺寸为904×644×743mm;
      Ø 毛重G=48Kg;
      Ø 经多次使用修正确定安全系数为K=6.5;
      Ø 堆码层数为N=300/74.3=4(堆码限高为3米, 堆码层数取整数);
      因为1磅(lb)=0.454千克(Kg)=4.453牛顿(N),1英寸(in)=2.54厘米(cm),
      所以空箱抗压强度为:
      BCT=KG(N−1)
      =6.5×48×9.81×(4-1)
      =9182.16(N)
      =2061.67(lb)

      因为瓦楞纸箱的周长Z=(90.4+64.4)×2=309.6(cm)=121.89(in),
      瓦楞常数aXz=13.36,
      纸箱常数J=0.54,
      故瓦楞纸板的边压强度:
      ECT=BCT/【(4aXz/Z)2/3×Z×J】
      =2061.67/【(4×13.36 /121.89)2/3×121.89×0.54】
      =54.27(lb/in)
      =95.2(N/cm)
      =9520 (N/m)

      表1 瓦楞纸箱常数

      单 位 英 制 公 制
      楞 型 aXz J aXz J
      A 8.36 0.59 8.36 1.10
      B 5.00 0.68 5.00 1.27
      C 6.10 0.68 6.10 1.27
      AA 16.72 0.50 16.72 0.94
      BB 10.00 0.58 10.00 1.08
      CC 12.20 0.59 12.20 1.09
      AB 13.36 0.54 13.36 1.01
      AC 14.46 0.55 14.46 1.02
      BC 11.10 0.58 11.10 1.08
      AAA 25.08 0.48 25.08 0.89
      BBB 15.00 0.55 15.00 1.02
      CCC 18.30 0.55 18.30 1.03
      AAB 21.72 0.50 21.72 0.93
      AAC 22.82 0.50 22.82 0.94
      ABB 18.36 0.53 18.36 0.98
      BBC 16.10 0.55 16.10 1.02
      ACC 20.56 0.53 20.56 0.98
      BCC 17.20 0.55 17.20 1.02
      ABC 19.46 0.53 19.46 0.98

      应用上述公式时,须将公制单位转化为英制单位,比较麻烦。
      实际上,将公式两边单位转化为公制,只需将瓦楞常数aXz扩大2.54倍,或将纸箱常数J扩大1.86161189倍(2.542/3)即可。
      若瓦楞常数aXz不变,将纸箱常数J扩大,可得到如表1所示的公制下的瓦楞常数aXz和纸箱常数J。此时,瓦楞纸箱抗压强度单位为牛顿(N),瓦楞纸板的边压强度单位为牛顿/厘米(N/cm),瓦楞纸箱的周长单位为厘米(cm)。

      凯里卡特公式简化式:
      上述凯里卡特公式显得比较繁琐,事实上纸箱一旦成型,其外尺寸、瓦楞常数和纸箱常数都已确定,所以F=(4aXz/Z)2/3×Z×J可看作一个常数,此时凯里卡特公式可简化为
      BCT=ECT×F
      不同楞型、不同外尺寸的瓦楞纸箱,其简易常数F均可从相关技术参数表中获取。不过,一旦身边没有相关技术参数表,将无从下手,非常不便。
      如果分析凯里卡特公式,我们会发现尽管不同楞型纸箱其瓦楞常数aXz和纸箱常数J不同,但是每种楞型纸箱其瓦楞常数aXz和纸箱常数J是相同的,将其合并为常数f,则凯里卡特公式可表示为:
      BCT= f×ECT×Z1/3

      通过一系列的计算,可得到不同楞型纸箱相关常数f,如表2所示。

      表2 瓦楞纸箱常数f

      楞 型 英 制f 公 制f 楞 型 英 制f 公 制f
      A 6.13 11.42 BBB 8.40 15.63
      B 5.03 9.36 CCC 9.68 18.02
      C 5.74 10.68 AAB 9.80 18.24
      AA 8.32 15.49 AAC 10.24 19.06
      BB 6.79 12.63 ABB 9.23 17.19
      CC 7.82 14.56 BBC 8.80 16.39
      AB 7.70 14.33 ACC 9.96 18.53
      AC 8.19 15.26 BCC 9.20 17.13
      BC 7.27 13.54 ABC 9.60 17.87
      AAA 10.32 19.22 — — —

      例如,AB型瓦楞纸箱凯里卡特公式可表示为
      BCT= 7.70×ECT× Z1/3(英制)
      BCT=14.33×ECT×Z1/3 (公制)

      上例彩电包装纸箱
      ECT=BCT/(14.33×Z1/3)
      =9182.16/(14.33×309.61/3)
      =94.7(N/cm)=9470(N/m),
      或:
      ECT=BCT/(7.70×Z1/3)
      =2061.67/(7.70×121.891/3)
      =54.0 (lb/in)
      =94.7(N/cm)
      =9470(N/m)。

      纸箱、纸板相关检测仪器:包装箱抗压试验机,鞋面冲击试验机,跌落试验机,模拟运输试验台,纸板戳穿强度试验机,纸板撕裂强度仪,油墨脱色试验机等;所有仪器均符合市场测试标准,提供全面的实验室整体解决方案:
      ※实验室的设计规划;
      ※仪器及消耗品的配备;
      ※安装及培训;
      ※预防性维修(保养)计划服务;
      ※专业校准计量服务;
      ※产品检测及认证;
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