包装用缓冲材料动态压缩实验~实验报告
2014运输包装实验指导书剖析
实验指导书实验前请认真阅读指导书并参考新版本标准开课系：包装工程系所属课程：运输包装实验学时：10制定人：康永刚审核人：包装与印刷工程学院（一）缓冲材料静态缓冲系数曲线测定（参照标准：GB8168-87）1.实验内容：对缓冲包装材料进行静态压缩，测试并记录缓冲材料的负荷—变形关系曲线。
2. 实验目的：通过缓冲材料静态压缩实验了解所测材料的负荷—变形关系中负荷与变形趋势，理解缓冲材料变形、能量吸收与载荷之间的关系；掌握使用图解积分的方法计算材料静态缓冲系数的求解过程。
3. 实验设备及材料：1）材料静态压缩机；2）实验记录与打印输出装置；3）发泡缓冲材料4. 试验样品4.1试验样品的尺寸试验样品为规则的直方体形状。
上、下底的面积至少为10X10cm。
试验品的厚度不小于2.5cm。
（当厚度小于2.5cm时允许叠放使用）。
4.2 试验样品的数量一组试验样品数量应不小于5组。
4.3 试验样品的测量4.3.1 长度和宽度分别沿试验样品的长度和宽度方向，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。
分别求出平均值，并精确到0.01cm。
4.3.2 厚度在试验样品的上表面上放置一块平整的刚性平板，使试验样品受到0.20±0.02kPa的压缩载荷。
30s后在载荷状态下用精度不低于0.05mm的量具测量四角的厚度，求出平均值，并精确到0.01cm。
4.3.3 密度用感量为0.01以上的天平称量试验样品的质量，并记录该测量值。
按下式计算试验样品的密度。
ρ=m/LWT式中：ρ——试验样品的密度，g/cm3;m ——试验样品的质量，g;L ——试验样品的长度，cm;W——试验样品的宽度，cm;T ——试验样品的厚度，cm。
5. 试验方法5.1 实验样品的预处理实验前根据GB4857.2-84《运输包装件基本试验温湿度调节处理》选定一种调节条件对试验样品进行24小时以上的预处理。
5.2 试验时的温湿度条件试验应在与预处理时相同的温湿度条件下进行。
材料力学压缩实验报告
材料力学压缩实验报告一、引言材料力学压缩实验是材料科学与工程中常用的一种实验方法，通过施加力来对材料进行压缩，以研究其力学性能和变形行为。
本报告旨在详细描述材料力学压缩实验的原理、步骤和实验结果，并对实验结果进行分析和讨论。
二、实验原理材料力学压缩实验主要基于胡克定律，即应力和应变成正比的关系。
胡克定律可以用以下公式表示：[ = E ]其中，() 表示应力，E 表示弹性模量，() 表示应变。
在材料力学压缩实验中，施加的压力会导致材料受力变形，从而产生应力和应变，通过测量应力和应变的关系，可以计算出材料的弹性模量。
三、实验步骤3.1 准备实验样品1.选择要进行压缩实验的材料样品。
2.对样品进行必要的加工和处理，确保其尺寸符合实验要求。
3.2 设置实验装置1.准备好实验设备，包括压力计、压力传感器、压力控制器等。
2.搭建实验装置，确保其稳定性和精度。
3.3 进行实验测量1.将样品放置在实验装置中，并固定好。
2.逐渐施加压力，记录下施加的压力值和相应的应变值。
3.持续增加压力，测量一段时间后停止并记录最终压力值和最大应变值。
3.4 计算结果1.根据实验数据，绘制应力-应变曲线。
2.通过线性拟合得到斜率即为材料的弹性模量。
四、实验结果与分析通过材料力学压缩实验，我们得到了样品在不同压力下的应力-应变曲线。
根据实验数据，我们进行了拟合计算，得到了材料的弹性模量。
实验结果表明，材料的弹性模量与施加压力成正比，这符合胡克定律的预期。
随着压力的增加，材料的应变也随之增加，但增幅逐渐变小，表明材料的变形能力存在一定的极限。
对实验结果进行进一步分析，可以得到材料的应力-应变行为、压缩强度等信息。
这些信息对于材料的设计和使用具有重要意义。
此外，实验中可能还会发现材料的变形行为，如屈服点、塑性变形等，这些也是材料力学研究的重要内容。
五、实验总结材料力学压缩实验是研究材料力学性能的重要手段，通过施加压力来研究材料的弹性模量和变形行为。
普通货物运输包装设计与测试—缓冲包装材料测试
发泡缓冲材料的缓冲性能通常用缓冲系数与最大静应力的曲线来表示。 静态缓冲系数实验（以发泡聚乙烯为例 ）：
➢ 试样及试验设备： 1.试样：试样密度为40.5kg/m3，样品尺寸为100mm×100mm×片材原厚，样品6个；
试验样品在23℃，RH50%的环境中预处理24h以上。 2.试验设备：法国ADAMEL的拉压试验机DY25，准确度等级为1%，电脑同步采集
T0
45.76
厚度平均变化率（%）= (T1 1)100% T0
A组试样经预压缩并恢复后的厚度
四角
T1 T2 T3 T4 T
1# 42.30 43.14 43.32 42.74 42.88
2# 45.94 43.70 45.12 46.90 45.42
3# 44.76 46.12 46.08 44.42 45.34
➢ 实验结果——压缩特性曲线的绘制
图1 A组试样的应力-应变曲线（常温）
图1 未经预压缩的B组试样应力-应变曲线
应力-应变曲线可分为三种力学表现阶段：弹性阶段、塑性阶段和粘滞阻尼阶段
缓冲系数的测试方法
➢ 实验结果——缓冲系数曲线的绘制 应力-应变曲线转化为缓冲系数-最大静应力曲线由下式完成：
C
e
系统，游标卡尺，砝码。
缓冲系数的测试方法
➢ 实验过程：
参照ISO 3386/1:1986和GB/T 8168—2008,将试样分成2组A和B，每组3个，对每个 试样进行编号。步骤如下：
• 测量每个试样的初始厚度。按顺序测量四个角的厚度，取其平均值。 • 使用11kg的砝码分别对A组的3个试样进行预压处理，环境条件为23℃，RH50%， 预压缩时间是24h。 • 经24h预压缩之后，卸载，试样恢复4h后再次测量试样的厚度，并用拉压试验机以 100mm/min的速度对试样进行压缩，同时采集试样的“压力-形变”数据和曲线。 • B组试样均不做预处理，在拉压试验机上直接以100mm/min的速度对试样进行压缩， 同时采集试样的“压力-形变”数据和曲线。
缓冲包装材料与运输包装件性能检测
第一节 缓冲包装材料静态缓冲系数测试
一、实验目的
1. 本实验可以用于评定在静载荷作用下缓冲材料的缓 冲性能及其在流通过程中对内装物的保护能力。 2. 进一步掌握缓冲系数的含义，学会用静态压缩实验 测定材料缓冲系数的方法。
二、实验原理和方法
1．实验原理 缓冲材料的静态缓冲系数测试是通过缓冲材料静态 压缩实验实现的。通过对材料进行静态压缩实验，
五、实验样品
st
W A
(4-4)
式中，W为重锤的重量；A为试样的受力面积。
三、实验内容
1．掌握缓冲材料冲击试验机的结构原理和使用方法。 2．掌握动态压缩实验的原理、实验步骤。 3．绘出最大冲击加速度—静应力（Gm—st）曲线。 4．实验结果分析与讨论。
四、实验仪器设备
缓冲包装材料的动态缓冲特性测试系统如图4-5所示， 它是由缓冲材料冲击试验机和测试系统两部分组成。
四、实验仪器设备
静态压缩实验设备可选用微机控制电子式万能试 验机，或电子式压缩强度试验仪，或微机控制多功 能实验台等。应力—应变曲线和缓冲系数—最大应 力曲线可应用Origin等软件绘制。
五、实验样品
1．样品材料
样品可为块状、片状、丝状、粒状以及成型件等缓冲材 料，不适用于金属弹簧及防震橡胶。如发泡聚苯乙烯、发 泡聚乙烯、蜂窝纸板或瓦楞纸板等。 2．实验样品的取样 实验样品应在放置24h以上的成品中抽取。当其尺寸不 能达到规定的要求时，允许在与生产条件相同的条件下专 门制造实验样品。 3．实验样品的尺寸
（3）密度 ①用感量为0.01g 以上的天平称量实验样品的质量， 并记录该测定值。 ②按式（4-3）计算实验样品的密度：
m L W T
缓冲材料性能的测试
图9-29缓冲材料振动传递特性试验系统 1：夹持装置 2：缓冲材料 3：质量块4：加速度传感器
在振动台面上和质量块上各安装一个加速度传感器。在上部试样上表 面放置一刚性平板，一般使上部试样受到0.7kPa的静压力，并将平板与 振动台表面固接。为防止试验过程中试样和质量块移位，可以加装固定 装置（参见图9-30）。试验时采用正弦定加速度扫频振动。激励加速度 一般定为0.5g，试验过程中若产生过强共振可降低激励加速度。从下限 频率3Hz开始扫频振动试验，经过共振点，直到所测得振动传递率减小 到0.2以下停止试验。扫频速率为倍频程1/2倍频程min或1倍频程/min。 试验过程中记录质量块的加速度和振动台台面的加速度，传递率及与之 对应的频率。以传递率为纵坐标，频率为横坐标绘出传递率－频率曲线。
试验场地:试验场地面积至少要比试验样品底部面积大50％，使试 验样品处于喷淋面积之内。如果有必要对场地温度进行控制时，可以对 试验场地进行隔热或加热处理，在没有特殊要求时，喷淋温度和试验场 地的温度应在5～30℃间，一般取25±2℃。场地地面应有很强的防水性 能，并且应设置格条地板或足够容量的排水口，以使喷洒的水能自动排 出，不致使试验样品浸在水中。试验场地的高度要适当，使喷水嘴与试 验包装件顶部之间的距离至少为2m，以保证水滴垂直滴落。
图9-30 试样安装方法
传递率为
(9-38) 式中 AI－激励加速度
AR－响应加速度 对其余4组试样在相同条件下完成试验，在同一频率坐标 下对传递率求平均得到传递率－频率曲线。
试样承受静应力对传递率的影响：对于相同的试样，当 试验应力不同时，其共振频率、共振频率处的传递率和放大 区的频率范围都挥发生变化。通过对多个应力点重复上述扫 频试验，得到一系列传递率曲线，据此可以得出如图9-31的 缓冲材料振动传递特性与静应力的关系图。其中横坐标是静 应力，纵坐标是频率，上、下两条曲线间的区域是振动放大 区，该区域中间的曲线是共振频率fn随静应力的变化曲线 （谐振线）。在缓冲包装设计中我们利用该关系图通过改变 设计静应力来控制包装件的共振特性。
包装用缓冲材料动态压缩实验~实验报告
运输包装实验报告（二）包装缓冲材料动态压缩试验科技大学110611一、 实验目的通过缓冲材料动态冲击实验掌握材料动态冲击的实验过程与方法，学习实验设备的构成、实验的操作方法；掌握s m G σ-曲线的绘制及动态缓冲曲线的使用。
二、 实验设备及材料1. 包装冲击试验机DY-22. 电子分析天平 PB203-N3. 实验纪录仪器与装置4. 发泡缓冲材料EPE 三、 试验样品 试验样品的数量：5厚度（压缩之前）的测量：A1组：48.62 mm A2组：49.96mm A3组:48.44mm A4组：48.26mm A5组：47.81mm A6组：52.55mmA7组：49.8mm以 A4组详述：测量标准的已知参量：d0=8.32mm d1=23.1mm d2=24.64mm四角的厚度分别为：d1=9.33mm d2=7.87mm d3=9.70mm d4=8.47mmd均=（9.33+7.87+9.70+8.47）/4=8.84mm压缩前试样的厚度为：T=23.1+24.64+8.84-8.32=48.26mm压缩之后测量标准的已知参量：d0=8.32mm d1=29.12mm d2=24.0mm四、试验方法1.实验室的温湿度条件实验室的温度：21摄氏度实验室的湿度：35%2.实验样品的预处理将实验材料放置在试验温湿度条件下24小时以上3.实验步骤（1）将试验样品放置在式烟机的底座上，并使其中心与重锤的中心在同一垂线上。
适当的固定试验样品，固定时应不使实验样品产生变形。
（2）使试验机的重锤从预定的跌落高度（760mm）冲击实验样品，连续冲击五次，每次冲击脉冲的间隔不小于一分钟。
记录每次冲击加速度-时间历程。
实验过程中，若未达到5次冲击时就已确认实验样品发生损坏或丧失缓冲能力时则中断实验。
4.冲击试验结束3分钟后，按原来方法测量试验样品的厚度作为材料动态压缩实验后的厚度Td 实验步骤（1）将试验样品放置在式烟机的底座上，并使其中心与重锤的中心在同一垂线上。
包装用缓冲材料动态压缩实验~实验报告
运输包装实验报告（二）包装缓冲材料动态压缩试验科技大学110611一、 实验目的通过缓冲材料动态冲击实验掌握材料动态冲击的实验过程与方法，学习实验设备的构成、实验的操作方法；掌握s m G σ-曲线的绘制及动态缓冲曲线的使用。
二、 实验设备及材料1. 包装冲击试验机DY-22. 电子分析天平 PB203-N3. 实验纪录仪器与装置4. 发泡缓冲材料EPE三、 试验样品试验样品的数量：5厚度（压缩之前）的测量：A1组：48.62 mm A2组：49.96mm A3组:48.44mm A4组：48.26mm A5组：47.81mm A6组：52.55mmA7组：49.8mm以 A4组详述：测量标准的已知参量：d0=8.32mm d1=23.1mm d2=24.64mm四角的厚度分别为：d1=9.33mm d2=7.87mm d3=9.70mm d4=8.47mmd均=（9.33+7.87+9.70+8.47）/4=8.84mm压缩前试样的厚度为：T=23.1+24.64+8.84-8.32=48.26mm压缩之后测量标准的已知参量：d0=8.32mm d1=29.12mm d2=24.0mm四、试验方法1.实验室的温湿度条件实验室的温度：21摄氏度实验室的湿度：35%2.实验样品的预处理将实验材料放置在试验温湿度条件下24小时以上3.实验步骤（1）将试验样品放置在式烟机的底座上，并使其中心与重锤的中心在同一垂线上。
适当的固定试验样品，固定时应不使实验样品产生变形。
（2）使试验机的重锤从预定的跌落高度（760mm）冲击实验样品，连续冲击五次，每次冲击脉冲的间隔不小于一分钟。
记录每次冲击加速度-时间历程。
实验过程中，若未达到5次冲击时就已确认实验样品发生损坏或丧失缓冲能力时则中断实验。
4.冲击试验结束3分钟后，按原来方法测量试验样品的厚度作为材料动态压缩实验后的厚度Td 实验步骤（1）将试验样品放置在式烟机的底座上，并使其中心与重锤的中心在同一垂线上。
动态冲击试验
动态缓冲冲击试验报告学校：天津科技大学班级：090612班姓名：xx学号：09061223组员：冯玲、王丽莉、齐杨、马学福、王文静一、实验目的1、通过缓冲材料动态冲击实验掌握材料动态冲击的实验过程与方法，2、学习实验设备的构成、试验的操作方法；3、掌握Gm-σs曲线的绘制及动态缓冲曲线的使用。
二、试验设备、材料和实验条件实验设备：综合包装冲击试验机实验材料：规则的直方体形状的EPS材料一个。
上、下底的面积至少为１００X １００mm。
试验样品的厚度不小于２５mm。
（当材料厚度小于２５mm时允许叠放使用）实验条件：温度：17℃相对湿度：51%三、实验步骤：1、长宽度尺寸测量：分别沿试验样品的长度和宽度方向，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。
分别求出平均值，并精确到0.01cm2、厚度测量：在试验样品的上表面上放置一块平整的刚性平板，使试验样品受到0.20±0.02kPa的压缩载荷。
30s后在载荷状态下用精度不低于0.05mm的量具测量四角的厚度，求出平均值，并精确到0.01cm。
3、材料质量并求其密度：用感量为0.01以上的天平称量试验样品的质量，并记录该测量值，计算试验样品的密度。
4、实验前根据GB4857.2-84《运输包装件基本试验温湿度调节处理》选定一种调节条件对试验样品进行24小时以上的预处理。
5、进行冲击试验（1）将试验样品放置在试验机的底座上，并使其中心与重锤的中心在同一垂线上。
适当地固定试验样品，固定时应不使试验样品产生变形。
（2）使试验机的重锤从预定的跌落高度冲击实验样品，连续冲击５次，每次冲击脉冲的间隔不小于一分钟。
记录每次冲击加速度－时间历程。
（3）冲击试验结束３分钟后，按步骤2的方法测量试验样品的厚度，作为材料动态压缩实验后的厚度Td。
（4）按5、（1）款至 5、（2）款用同样的方法对组内的其余试验样品进行冲击试验。
（5）根据需要改变重锤的质量、试验样品的厚度及等效冲击高度，按5、（1）款至5、（4）款用同样的方法进行实验。
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运输包装实验报告
（二）包装缓冲材料动态压缩试验
天津科技大学110611
一、 实验目的
通过缓冲材料动态冲击实验掌握材料动态冲击的实验过程与方法，学习实验设备的构成、实验的操作方法；掌握s m G σ-曲线的绘制及动态缓冲曲线的使用。
二、 实验设备及材料
1. 包装冲击试验机DY-2
2. 电子分析天平 PB203-N
3. 实验纪录仪器与装置
4. 发泡缓冲材料EPE 三、 试验样品 试验样品的数量：5
厚度（压缩之前）的测量：
A1组： mm A2组： A3组: A4组： A5组： A6组：
A7组：
以 A4组详述：测量标准的已知参量：
d0= d1= d2=
四角的厚度分别为：
d1= d2= d3= d4=
d均=（+++）/4=
压缩前试样的厚度为：
T=++ 压缩之后测量标准的已知参量：
d0= d1= d2=
四、试验方法
1.实验室的温湿度条件
实验室的温度：21摄氏度
实验室的湿度：35%
2.实验样品的预处理
将实验材料放置在试验温湿度条件下24小时以上
3.实验步骤
（1）将试验样品放置在式烟机的底座上，并使其中心与重锤的中心在同一垂线上。
适当
的固定试验样品，固定时应不使实验样品
产生变形。
（2）使试验机的重锤从预定的跌落高度（760mm）冲击实验样品，连续冲击五次，
每次冲击脉冲的间隔不小于一分钟。
记录
每次冲击加速度-时间历程。
实验过程中，
若未达到5次冲击时就已确认实验样品发
生损坏或丧失缓冲能力时则中断实验。
4.冲击试验结束3分钟后，按原来方法测量试验样品的厚度作为材料动态压缩实验后的厚度
T
d 实验步骤
（1）将试验样品放置在式烟机的底座上，并使其中心与重锤的中心在同一垂线上。
适当
的固定试验样品，固定时应不使实验样品
产生变形。
（2）使试验机的重锤从预定的跌落高度（760mm）冲击实验样品，连续冲击五次，
每次冲击脉冲的间隔不小于一分钟。
记录
每次冲击加速度-时间历程。
实验过程中，
若未达到5次冲击时就已确认实验样品发
生损坏或丧失缓冲能力时则中断实验。
（3）冲击试验结束3分钟后，按原来方法测量试验样品的厚度作为材料动态压缩实验后
的厚度
T
d
（4）
五、实验数据与处理
1.实验后数据表格
静应力计算公式：4
σ
W
10
=A
/⨯
st
动力压缩残余应变：（T-T d）/T×100%
厚度（压缩之后）的测量以及残余应变：
A1组： % A2组： %
A3组: % A4组： %
A5组： % A6组： %
A7组： %
以A4组详述压缩后厚度的测量:
d1= d2= d3= d4=
d均=+++/4=
压缩后试样的厚度为：
T d=+24+那么，动力压缩残余应变：（）/=%
2、试验样品的最大加速度静应力曲线
G的值越大，材料承受外力的值越大；下落高度不变，G越小，就要靠变形量的的增加来吸收相应的能量
六、实验中出现的问题与解决办法
1.实验样品为缓冲材料，用尺子直接测量其厚度
时，会对其产生一定的压力，使测量不准确。
因
此，在测量时，在试样表面放置一块平整的刚性
平板，使试验样品受到KPa
.0 的压缩载荷。
20
.0
02
压缩30s后在载荷状态下用高度尺测量四角的厚
度，再取其平均值，较为合理，在实际测量时已
考虑。
2.在测定最大加速度—静应力曲线时，重物下落后
未及时拖住，导致缓冲材料受到多次的冲击，以
及五次的冲击过程不是连续的，其中第三次的数
据是缓冲材料第四次冲击的数据。
这些情况都导
致了实验结果的不准确。
3.由于缓冲材料的特性，在冲击之后会发生形变恢
复，所以，在冲击后三分钟内要迅速测量冲击后
厚度，间隔时间过长会导致数据不正确。
4.由于操作的失误，第一次的数据采集时没有，粘
贴上，是前一组错误的实验数据。
因数据处理未
涉及，对结果影响不大。
实验体会
本次试验我让我通过亲身实践的方式对EPE这种具有高缓冲性能的材料有了深刻的认识，提高了在试验过程中发现问题，解决问题的能力。
实验是要以理论为基础的，所以要严格按照国家标准执行，这样才能得到较为准确的数据。
本次的实验体现了EPE受压后变形量小，卸载后恢复形变的能力高的特点，但是只为我们在区别使用其他高分子材料与EPE时提供了依据，我觉得
要想充分的了解EPE的性能特征，还应该设计纵横两向的对比实验，探究一下哪一个方向上在动态压缩时的性能更好，以便很好的使用EPE。