瓦楞纸箱强度设计资料

瓦楞纸板的抗压机理 瓦楞纸箱的抗压强度 影响瓦楞纸箱抗压强度的因素 瓦楞纸箱的抗压强度计算 瓦楞纸箱的抗压强度设计举例
一、瓦楞纸板的抗压机理
材料本身 结构的影响
一、瓦楞纸板的抗压机理-材料的影响
面纸——箱板纸：普通箱纸板，牛皮挂面箱纸板，牛 皮箱纸板 普通箱纸板，牛皮挂面箱纸板分三级： 优等品：适于制造重型、贵重、精细及冷藏物品包装 用的瓦楞纸板； 一等品：适于制造一般物品包装用的瓦楞纸板； 合格品：适于制造轻载瓦楞纸板。 牛皮箱纸板分：优等品和一等品，适用于制造重型、 贵重、精细及冷藏物品包装用的瓦楞纸板
▲微型瓦楞：有F型（楞高0.75）、G型（0.5）、N型（楞高 0.46）、O型（楞高0.3）。
具有瓦楞纸板和硬纸板较佳的物理特性和印刷品质的双重效果。 其优点是： ①耐破度和挠伸性能极佳，且质轻板薄。 ②有优良的堆码强度和衬垫保护作用，并能进行高精度的图案印刷。 ③具有比E型楞更平滑、更好的印刷适应性，加工性能良好，材料成本 低
储存期在100天以上，K = 2
▲计算法—取决于产品的价值、环境条件、堆码时间、堆码尺 寸、印刷开孔状况、装卸与搬运次数等。
抗压强度
1
计算公式为
K
ai
其中——安全影响因子
例：某产品出口，其纸箱的内 尺寸：500×350×250，产品及 内衬的总质量19，堆码9层，库 存时间10天，库存时最高湿度 75，采用柱形错位堆码，采用 1200*800托盘集装，托盘有间 隙，纸箱有手孔，小面积印刷 。试计算纸箱在贮存期间所需 的抗压强度。
一、瓦楞纸板的抗压机理-材料的影响
芯纸——瓦楞原纸：分为优等品、一等品和合格品。
优等品：为国际先进水平；
：瓦楞芯纸优等品中的最高水平；
：瓦楞芯纸优等品中的第二等级；
A：瓦楞芯纸优等品中的第三等级；
一等品：为国际一般水平； 合格品：为国内合格水平；
一、瓦楞纸板的抗压机理-材料的影响
原纸环压性能：
环压指数（）=环压强度（）/试样定量（2）
则：环压强度=环压指数*试样定量
纸板耐破度： 耐破指数r(2)=耐破度(2)*100/试样定量Q(2) 则：耐破度 *100（2）
瓦楞纸板耐破度：0.95∑
一、瓦楞纸板的抗压机理-结构的影响
设瓦楞半径 为 r ，面纸厚 度δ1，底衬纸 厚度δ2，芯纸 厚度δ3，
由图可知，瓦楞高度 h = 2r ，瓦楞宽度 b = 4r ，根据惯性矩的 概念可知
Ix
A y2dA
0
其中，A 为横截面积
一、瓦楞纸板的抗压机理-结构的影响
一个瓦楞宽度的横截面积为
Ab1b223r
因为 b4r2h ，所以
Ab 1b 22 3rb 12 23
将 A 代入
Ix
A y2dA
预计纸箱质量1，堆码载荷为：（19+1）*（9-1）*9.81=1569N
安全系数： K 1
1
4 .1
a i 0 .6 0 3 .7 0 4 .9 0 .9 0 .8 0 .9 0 .9
则纸箱抗压强度*P堆码=6432.9N
瓦楞纸箱强度设计
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
瓦楞纸箱强度设计
流通环境对纸箱抗压强度的需求
抗压强度条件
PcK•G•Hh （8） h
式中，——纸箱的抗压强度，N
K ——安全系数
G ——包装件的重量，N
h ——包装件高度，
H ——堆码高度，
确定安全系数一般有两种方法：
▲经验法—储存期少于30天，K = 1.6
储存期30～100天，K = 1.65
★各种楞型组合可得到高强度的瓦楞纸板，其优点是： ①外层为E型的纸板，有良好的双向强度，减少冲击和翘曲 ②内层为B型的纸板，有足够的刚性和平压强度。 ③中间层为A型的纸板，有良好的弹性，缓冲性能好。
一、瓦楞纸板的抗压机理-结构的影响
▲K型：为特大型瓦楞，楞高一般在6.6～7.0，具有良好的缓冲和耐 冲击、耐捆扎性能，尤其适合制作箱衬隔板。
▲V形：楞形不易变形，抗压强度较大。粘合剂用量少。 缺点是当外力超过其承受限度，楞形被破坏并不可恢复。楞辊磨损快， 质量不稳定。 ▲形：是上述二者的结合，耐压强度高，承载能力强，粘接强度好。 当外力超过其承受限度，楞形未被全部破坏并可基本恢复。
一、瓦楞纸板的抗压机理-结构的影响
瓦楞纸板的楞型及特性 瓦楞高度以及每30长度上的瓦楞个数，称为瓦楞纸板的楞型。 常用的楞型有：A型（大）、B型（细）、C型（中）、E型（特 细）。 另有国际上普遍使用的楞型有：K型（特大）、F型（超细）以及 微型瓦楞和组合瓦楞。
0
中，有
I x
h 2
2
b 1
h 2
2
b 2
A y2dA
0
1 2
h 31
1 2
h 3 2
r 3 3
h3
1 2
1
1 2
2
1 8
3
一、瓦楞纸板的抗压机理-结构的影响
瓦楞的形状及特性：从瓦楞纸板横截 面看到的波形就是瓦楞的形状。 瓦楞纸板的抗压强度与瓦楞的形状有 直接关系。 ▲U形：伸张性好，富有弹性。加工 时楞辊磨损慢。不会出现楞辊切断芯纸 的现象。 缺点是粘合剂用量大。
一、瓦楞纸板的抗压机理-结构的影响
瓦楞纸板的层数及特性 ▲单面瓦楞纸板（二层纸板） ▲单瓦楞纸板（三层纸板） ▲双瓦楞纸板（五层纸板） 一般由A型和B型楞组合，也 有型、型、型，广泛用于运输 包装。
▲三瓦楞纸板（七层纸板） 通常楞型组合有型、型、型、 型用于重型产品包装。
一、瓦楞纸板的抗压机理-结构的影响
各种楞型对来自不同方向的压力，其承压能力不同
一、瓦楞纸板的抗压强度的有限元分析
楞型
ห้องสมุดไป่ตู้
楞高
样品重量
第一种约束方式
第二种约束方式
克重材料抗压效 屈曲载荷
率
屈曲载荷
克重材料抗压效 率
A
5 28.256g 243N
一、瓦楞纸板的抗压机理-结构的影响
▲A型：瓦楞高而宽，富有弹性，缓冲性能好。垂直抗压强度高， 平压强度差。
▲B型：瓦楞低而密，有良好的印刷性能。平压和平行强度高， 缓冲性能差。
▲C型：介于A与B型之间，防振性接近A型，平压性接近B型， 原纸消耗比B型少，是欧美国家采用最多的楞型。
▲E型：是常用中最细的一种楞型，可适应胶版印刷，平压强度 好，垂直抗压强度与平行抗压强度接近，可代替硬纸板用于销售包 装。