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实验步骤

d

（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：410

σ

W

=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：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 02.020.0 的压缩载荷。第四组 49.59 86.36

68.9 83.18 74.67 78.2775 5.68 5566.4 8.0825 9.3775 第五组 73.7

109.86 83.66 78.61 79.12 87.8125 6.68 6546.4 22.0475 9.2025 第六组 81.69 93.15

95.36 100.82 95.57

96.225 7.68 7526.4 4.595 3.075 第七组 80.81 84.89 92.03 94.24 90.49 90.4125 8.68 8506.4 3.8275 5.5225

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