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
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：48.62 mm A2组：49.96mm A3组:48.44mm A4组：48.26mm A5组：47.81mm A6组：52.55mm
A7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=8.47mm
d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
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
=A
10
/⨯
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：46.39mm 4.59% A2组：49.38mm 1.16% A3组:46.96mm 3.06% A4组：47.13mm 2.34% A5组：47.47mm 0.71% A6组：47.6mm 9.42% A7组：48.08mm 3.45%
以A4组详述压缩后厚度的测量:
d1=3.13mm d2=1.9mm d3=1.48mm d4=2.80mm d均=(3.13+1.9+1.48+2.8)/4=2.33mm
压缩后试样的厚度为：
T d=29.12+24+2.33-8.32=47.13mm
那么，动力压缩残余应变：
（48.26-47.13）/48.26=2.34%
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。