(1．江南大学，无锡214122；2．国家轻工业包装制品质量监督检测中心，无锡214122)
摘要：对瓦楞纸板进行疲劳振动试验，测定分析振动次数、加速度对瓦楞纸板承载能力、缓冲性能的影响，并与未经振动材料进行比较。结果表明，随着振动次数、振动加速度的增加，瓦楞纸板剩余屈服应力减小，缓冲系数增大，其中在小应力阶段缓冲系数变化不大，在大应力阶段，缓冲系数显著增大。进行频率20Hz、加速度为2．09、80000次振动试验后，瓦楞纸板承载能力下降了38．88％，静态应力0.012MPa下的缓冲系数增大了46．37％。缓冲包装设计时，应考虑疲劳效应对瓦楞纸板衬垫缓冲性能的影响，以确保实现预期缓冲包装的要求。
对产品实施缓冲包装是保证产品在储运过程中不发生破损的必要手段，而缓冲包装的谢十都必须建立在缓冲包装材料特性的基础上。因此，对缓冲包装材料的有关特|生进行研究十分必要。振动与冲击是导致产品破损的主要原因。产品流通中振动破损主要有两种形式：(1)在共振条件下，共振加速度超过极限值而发生的破损；(2)在非共振条件下，包装材料在在使用的过程中，发生疲劳损伤，降低了防护功能，致使产品失去保护功能，出现破损Ⅲ。缓冲包装材料种类繁多乜o，现阶段对于缓冲材料的研究，主要集中在材料初始缓冲性能¨一u和本构模型方面口。引，同时现行的材料缓冲性能的测试方法也只局限于对材料的前五次压缩、跌落试验进行分析计算。实际包装产品在流通过程中，经历的振动冲击次数往往达到几万次甚至更多，作为起保护产品作用的缓冲材料，也随之发生了相应的压缩、复原，即发生疲劳效应，其缓冲性能将发生相应的变化，特别是对于常用的纸板类材料，疲劳强度对其性能的影响将尤为显著。目前还没有关于这一方面研究成果的报道。本文对瓦楞纸板进行疲劳振动试验，测定分析振动次数、加速度对瓦楞纸板性能的影响，为此类材料的缓冲包装设计提供技术基础。
1 材料与方法
1．1材料及主要仪器与设备
材料：A型瓦楞纸板，厚度4．50mm，无锡宏基纸业包装有限公司。
主要仪器与设备：疲劳振动试验在美国MTs公司的MTs322振动试验机上进行，在试验机台面和瓦楞纸板上部的质量块上固联cA—YD一127型加速度传感器，用INV306D智能
信号采集处理分析仪，应用激励自触发进行数据的采集、存储与分析。利用THs—A0c一100As恒温恒湿试验机对材料进行预处理。采用英国LLOYD公司的LR×PLUS 5kN万能材料试验机，进行材料的准静态力学性能测试。疲劳振动试验系统。
1．2试验方法
1．2．1样品及预处理样品：利用标准取样器取样，规格为正方形试样，边长为80 mm。按照GB／T 4857．2—92，将试样置于恒温恒湿试验机内，温度20℃，相对湿度65％，预处理时间：24h以上。
1．2．2试验过程根据已有道路运输车辆实测结果表明，汽车运输振动能量主要集中在。一50Hz频带内，试验频率避开系统的共振频率，同时为了加快试验速度，选取振动频率为20Hz。根据瓦楞纸板使用过程中常用的应力情况，选取质量块5.1kg。
1)准静态压缩试验：在万能材料试验机上对原始试样进行准静态压缩试验，测试瓦楞纸板的应力一应变性能u“。
2)疲劳振动试验：本试验采用定频正弦振动，控制振动频率、加速度和次数。加速度分别设定为0．59＼1．og、1．59＼2．og，频率20Hz。通过数据采集系统，记录振动过程中，瓦楞纸板加速度响应情况。
3)测量疲劳振动试验后瓦楞纸板的厚度。
4)对疲劳试验后的试样，进行准静态压缩试验。对每种工况重复试验10次，取均值作为试验结果。
摘要：对瓦楞纸板进行疲劳振动试验，测定分析振动次数、加速度对瓦楞纸板承载能力、缓冲性能的影响，并与未经振动材料进行比较。结果表明，随着振动次数、振动加速度的增加，瓦楞纸板剩余屈服应力减小，缓冲系数增大，其中在小应力阶段缓冲系数变化不大，在大应力阶段，缓冲系数显著增大。进行频率20Hz、加速度为2．09、80000次振动试验后，瓦楞纸板承载能力下降了38．88％，静态应力0.012MPa下的缓冲系数增大了46．37％。缓冲包装设计时，应考虑疲劳效应对瓦楞纸板衬垫缓冲性能的影响，以确保实现预期缓冲包装的要求。
对产品实施缓冲包装是保证产品在储运过程中不发生破损的必要手段，而缓冲包装的谢十都必须建立在缓冲包装材料特性的基础上。因此，对缓冲包装材料的有关特|生进行研究十分必要。振动与冲击是导致产品破损的主要原因。产品流通中振动破损主要有两种形式：(1)在共振条件下，共振加速度超过极限值而发生的破损；(2)在非共振条件下，包装材料在在使用的过程中，发生疲劳损伤，降低了防护功能，致使产品失去保护功能，出现破损Ⅲ。缓冲包装材料种类繁多乜o，现阶段对于缓冲材料的研究，主要集中在材料初始缓冲性能¨一u和本构模型方面口。引，同时现行的材料缓冲性能的测试方法也只局限于对材料的前五次压缩、跌落试验进行分析计算。实际包装产品在流通过程中，经历的振动冲击次数往往达到几万次甚至更多，作为起保护产品作用的缓冲材料，也随之发生了相应的压缩、复原，即发生疲劳效应，其缓冲性能将发生相应的变化，特别是对于常用的纸板类材料，疲劳强度对其性能的影响将尤为显著。目前还没有关于这一方面研究成果的报道。本文对瓦楞纸板进行疲劳振动试验，测定分析振动次数、加速度对瓦楞纸板性能的影响，为此类材料的缓冲包装设计提供技术基础。
1 材料与方法
1．1材料及主要仪器与设备
材料：A型瓦楞纸板，厚度4．50mm，无锡宏基纸业包装有限公司。
主要仪器与设备：疲劳振动试验在美国MTs公司的MTs322振动试验机上进行，在试验机台面和瓦楞纸板上部的质量块上固联cA—YD一127型加速度传感器，用INV306D智能
信号采集处理分析仪，应用激励自触发进行数据的采集、存储与分析。利用THs—A0c一100As恒温恒湿试验机对材料进行预处理。采用英国LLOYD公司的LR×PLUS 5kN万能材料试验机，进行材料的准静态力学性能测试。疲劳振动试验系统。
1．2试验方法
1．2．1样品及预处理样品：利用标准取样器取样，规格为正方形试样，边长为80 mm。按照GB／T 4857．2—92，将试样置于恒温恒湿试验机内，温度20℃，相对湿度65％，预处理时间：24h以上。
1．2．2试验过程根据已有道路运输车辆实测结果表明，汽车运输振动能量主要集中在。一50Hz频带内，试验频率避开系统的共振频率，同时为了加快试验速度，选取振动频率为20Hz。根据瓦楞纸板使用过程中常用的应力情况，选取质量块5.1kg。
1)准静态压缩试验：在万能材料试验机上对原始试样进行准静态压缩试验，测试瓦楞纸板的应力一应变性能u“。
2)疲劳振动试验：本试验采用定频正弦振动，控制振动频率、加速度和次数。加速度分别设定为0．59＼1．og、1．59＼2．og，频率20Hz。通过数据采集系统，记录振动过程中，瓦楞纸板加速度响应情况。
3)测量疲劳振动试验后瓦楞纸板的厚度。
4)对疲劳试验后的试样，进行准静态压缩试验。对每种工况重复试验10次，取均值作为试验结果。
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