强度设计

4aX z 3 F =( ) ZJ Z
2
式中
——瓦楞纸箱抗压强度,N 瓦楞纸箱抗压强度,N 瓦楞纸箱抗压强度 Px ——瓦楞纸板原纸综合环压强 瓦楞纸板原纸综合环压强 ,N/㎝ 度,N/㎝ F ——凯里卡特简易常数 凯里卡特简易常数
P
C .
06类纸箱抗压强度计算公式： 06类纸箱抗压强度计算公式： 类纸箱抗压强度计算公式 06类纸箱抗压强度计算公式如下 类纸箱抗压强度计算公式如下： 06类纸箱抗压强度计算公式如下： P = 1.29( PL + PB ) − 1050
纸箱抗压强度， 纸箱抗压强度 印刷强度影响系数 P ——纸箱抗压强度，N P.F . ——印刷强度影响系数
s ——纸板强度系数 纸板强度系数
垂直箱面宽度， W ——垂直箱面宽度，㎜ 垂直箱面宽度
（6）由原纸强度计算纸板强度的公式
Pm = 73.3( R1 + R2 + CMT ) + 1560
式中
（2）马丁荷尔特（Maltenfort）公式 马丁荷尔特（Maltenfort） 马丁荷尔特公式根据瓦楞纸板内、 马丁荷尔特公式根据瓦楞纸板内、外面纸的横向康哥拉 平压强度（CLT—O 平均值来计算瓦楞纸箱抗压强度。 平压强度（CLT O）平均值来计算瓦楞纸箱抗压强度。 公式如下： 公式如下：
P = 10.2 Lo + 21.0 Bo − 3.7 H o + a(CLT − O ) + b
P = ∑ BSF * W
BSF * ——箱面强度系数 垂直箱面宽度， 式中 箱面强度系数 垂直箱面宽度 W ——垂直箱面宽度，㎜ 又令 BSF* = as 同时考虑箱面印刷对抗压强度的影响， 同时考虑箱面印刷对抗压强度的影响，则上式又可变为
P = ( P.F .)∑ as W
式中
a ——箱面种类系数 箱面种类系数
三、载荷
1、载荷
载荷和抗压强度都是纸箱设计中的主要依据， 载荷和抗压强度都是纸箱设计中的主要依据，而两者 相比之下，载荷在现代包装中更有实用价值。 相比之下，载荷在现代包装中更有实用价值。 载荷计算公式如下： 载荷计算公式如下：
F = 9.81KM [INT ( H W H o ) − 1]
式中
F
P
Pm
t
Z
RL
Ho
——瓦楞纸箱抗压强度，N 瓦楞纸箱抗压强度， 瓦楞纸箱抗压强度 ——瓦楞纸箱边压强度，N/m 瓦楞纸箱边压强度， 瓦楞纸箱边压强度 ——瓦楞纸板厚度，㎜ 瓦楞纸板厚度， 瓦楞纸板厚度 ——纸箱周边长，㎝ 纸箱周边长， 纸箱周边长 ——纸箱长宽比 纸箱长宽比 ——纸箱外高度尺寸，㎝ 纸箱外高度尺寸， 纸箱外高度尺寸
Pm——瓦楞纸板边压强度，N/m 瓦楞纸板边压强度， 瓦楞纸板边压强度 ——瓦楞纸板横向挺度，mN·m 瓦楞纸板横向挺度，mN m 瓦楞纸板横向挺度 Dy
P = 1.858 × 10 −2 Pm tZ
式中 类似的包卷式纸箱抗压强度计算公式如下： 类似的包卷式纸箱抗压强度计算公式如下： 纸箱周边长， 纸箱周边长 Z——纸箱周边长，㎝ 瓦楞纸板厚度， 瓦楞纸板厚度 t ——瓦楞纸板厚度，cm
γ ——箱型抗压强度指数 箱型抗压强度指数
图5-73为纸箱箱型抗压强度指数值，以0201箱抗压强度指数为100% 73为纸箱箱型抗压强度指数值 为纸箱箱型抗压强度指数值， 0201箱抗压强度指数为 箱抗压强度指数为100%
图5-73 纸箱箱型抗压强度指数值 （注：W—A为包卷式纸箱） A为包卷式纸箱）
PWA = aPm tZ ( RL + 1) + b
式中 PWA ——包卷式纸箱抗压强度，N/m 包卷式纸箱抗压强度， 包卷式纸箱抗压强度 瓦楞纸板边压强度， 瓦楞纸板边压强度 Pm ——瓦楞纸板边压强度，N/m 瓦楞纸箱周边长， 瓦楞纸箱周边长 Z ——瓦楞纸箱周边长，㎝ 常数 b ——常数
a
t
RL
对于单瓦楞纸板来说，公式（5-21）为： 对于单瓦楞纸板来说，公式（ 21）
Px =
R1 + R2 + R3C n 15.2
对于双瓦楞纸板来说，公式（ 21） 对于双瓦楞纸板来说，公式（5-21）为：
R1 + R2 + R3 + Rm1C1 + Rm 2 C 2 Px = 15.2
B.
凯里卡特简易公式： 凯里卡特简易公式：凯里卡特公式的计算 需要用到方根，所以显得非常复杂。 需要用到方根，所以显得非常复杂。为使计算 简化，可将公式（ 20）中的常数项进行合并， 简化，可将公式（5-20）中的常数项进行合并， 而且，一旦纸箱尺寸确定， 而且，一旦纸箱尺寸确定，其周长也可以作为 常数处理， 常数处理，即
——常数 常数 ——瓦楞纸板厚度，㎝ 瓦楞纸板厚度， 瓦楞纸板厚度 ——纸箱长宽比 纸箱长宽比
APM计算公式 （5）APM计算公式 从公式（ 33） 从公式（5-33） 0 BSF = 2.028 × 10 −2 Pm .75 ( D x D y ) 0.25 令 则 式中
P = ( BSF ) Z
式中
P
Px
N/㎝ 度，N/㎝
aX z
——瓦楞纸箱抗压强度，N 瓦楞纸箱抗压强度， 瓦楞纸箱抗压强度 ——瓦楞纸板原纸的综合环压强 瓦楞纸板原纸的综合环压强 ——瓦楞常数 瓦楞常数 ——瓦楞纸箱周边长，㎝ 瓦楞纸箱周边长， 瓦楞纸箱周边长 ——纸箱常数 纸箱常数
Z
J
其中瓦楞纸板原纸的综合环压强度计算公式如下： 其中瓦楞纸板原纸的综合环压强度计算公式如下：
式中
瓦楞纸板纵向挺度，mN m 瓦楞纸板纵向挺度 D x ——瓦楞纸板纵向挺度，mN·m ——纸箱周边长，㎝ 纸箱周边长， 纸箱周边长 Z 为了简化起见，又有将纸板厚度代替挺度的马基简易公式： 为了简化起见，又有将纸板厚度代替挺度的马基简易公式：
瓦楞纸箱抗压强度， 瓦楞纸箱抗压强度 P ——瓦楞纸箱抗压强度，N
沃福（Wolf） （3）沃福（Wolf）公式 沃福公式以瓦楞纸板的边压强度和厚度作为瓦楞纸板 的参数，以箱体周边长、 的参数，以箱体周边长、长宽比和高度作为纸箱结构的 因素来计算瓦楞纸箱的抗压强度。公式如下： 因素来计算瓦楞纸箱的抗压强度。公式如下： 2 1.1772 Pm tz (0.3228 R L − 0.1217 R L + 1) P= 0 100 H o .041 式中
K
M
HW
Ho
——载荷，N 载荷， 载荷 ——载荷系数 载荷系数 ——单件纸箱包装总质量，㎏ 单件纸箱包装总质量， 单件纸箱包装总质量 ——流通过程中最大有效堆码高度，㎜ 流通过程中最大有效堆码高度， 流通过程中最大有效堆码高度 ——瓦楞纸箱高度外尺寸，㎜ 瓦楞纸箱高度外尺寸， 瓦楞纸箱高度外尺寸
P PL
——06类纸箱抗压强度,N 06类纸箱抗压强度,N 06类纸箱抗压强度 ——主体箱板抗压强度,N 主体箱板抗压强度,N 主体箱板抗压强度 PB ——端板抗压强度,N 端板抗压强度,N 端板抗压强度 其中计算公式为: 其中计算公式为: Lo
PL = P0201 ( Lo + Bo
式中
)
* PB = P0201 (
P
式中： 式中：
——瓦楞纸箱抗压强度，N 瓦楞纸箱抗压强度， 瓦楞纸箱抗压强度 Lo ——纸箱长度外尺寸，㎝ 纸箱长度外尺寸， 纸箱长度外尺寸 Bo ——纸箱宽度外尺寸，㎝ 纸箱宽度外尺寸， 纸箱宽度外尺寸 H o ——纸箱高度外尺寸，㎝ 纸箱高度外尺寸， 纸箱高度外尺寸 CLT—O CLT O——内、外面纸横向平压强度平均值，N 内 外面纸横向平压强度平均值， 由于康哥拉平压强度测试仪的使用在国际上并不普及， 由于康哥拉平压强度测试仪的使用在国际上并不普及， 所以马丁荷尔特公式未广泛应用
二、抗压强度 1、抗压强度
图5-72
瓦楞纸箱抗压试验曲线
2、瓦楞纸箱抗压强度计算 （1）凯里卡特（K.Q.Kellicutt）公式 凯里卡特（K.Q.Kellicutt） A.凯里卡特公式 凯里卡特公式： A.凯里卡特公式：一般凯里卡特公式如 2 下： 4aX z 3
P = Px ( Z ) ZJ
第四节
瓦楞纸箱强度设计
一、影响瓦楞纸箱强度的因素
基本因素包括： 基本因素包括： ①原纸强度 ②瓦楞楞型 ③瓦楞纸板种类 ④瓦楞纸板含水率 ⑤流通领域中外界环境的影响 可变因素包括： 可变因素包括： 箱型与箱形（尺寸比例） ①箱型与箱形（尺寸比例） ②印刷面积与开孔位置 ③瓦楞纸箱制造技术 ④制箱设备缺陷 质量管理。 ⑤质量管理。
D. 包卷式纸箱抗压强度计算公式 包卷式纸箱抗压强度计算公式如下： 包卷式纸箱抗压强度计算公式如下：
PWA = P0201 × 0.6 × 1.6
式中
2F Bo
包卷式纸箱抗压强度， 包卷式纸箱抗压强度 PWA ——包卷式纸箱抗压强度，N P0201 ——用凯里卡特公式计算的0201纸箱抗压强度，N 用凯里卡特公式计算的0201纸箱抗压强度， 用凯里卡特公式计算的0201纸箱抗压强度 摇盖长度， 摇盖长度 F ——摇盖长度，㎜
Bo ——纸箱宽度外尺寸，㎜ 纸箱宽度，也有直接利用综合环压强度计算包卷式纸箱抗压强度的计算 公式： 公式： 1 PWA = 2.25 Px a ( Lo + Bo ) 3 H o−0.22 β 包卷式纸箱抗压强度， 式中 PWA ——包卷式纸箱抗压强度，N 包卷式纸箱抗压强度 瓦楞纸板原纸综合环压强度值， Px ——瓦楞纸板原纸综合环压强度值，N/㎝ 瓦楞纸板原纸综合环压强度值 N/㎝ 瓦楞常数 a ——瓦楞常数 纸箱长度外尺寸， 纸箱长度外尺寸 Lo ——纸箱长度外尺寸，㎝ Bo ——纸箱宽度外尺寸，㎝ 纸箱宽度外尺寸， 纸箱宽度外尺寸 H o ——纸箱高度外尺寸，㎝ 纸箱高度外尺寸， 纸箱高度外尺寸 印刷影响系数 β ——印刷影响系数