缓冲材料静态缓冲性能的测定
实验一-缓冲材料静态缓冲系数测试
缓冲材料静态缓冲系数测试一、概述缓冲材料的静态缓冲系数测试是通过缓冲材料静态压缩试验实现的。
通过对材料进行静态压缩试验，可以获得缓冲材料的应力—应变曲线，从而计算出材料的缓冲系数，并做出材料的缓冲系数—最大应力（C—σm）曲线。
本试验可以用于评定在静载荷作用下缓冲材料的缓冲性能及其在流通过程中对内装物的保护能力。
试验获得的数据可用于缓冲包装设计，是缓冲垫尺寸设计必不可少的基本参数之一。
因此，通过本试验可以进一步掌握缓冲系数的含义，学会用静态压缩试验测定材料缓冲系数的方法，了解材料缓冲系数的应用。
二、试验原理采用在包装用缓冲材料上低速施加压缩载荷的方法，求取缓冲材料的压缩应力—应变曲线，进而根据缓冲系数的定义计算出缓冲系数。
具体计算公式详见公式（4-22）和公式（4-26）。
三、试验仪器设备可选用微机控制电子式万能试验机，或电子式压缩强度试验仪，或微机控制多功能实验台等。
四、试验样品1．样品材料所用样品可以为块状、片状、丝状、粒状以及成型件等形式的包装用缓冲材料，不适用于金属弹簧及防震橡胶。
例如可用下列材料，发泡聚苯乙烯、发泡聚乙烯、蜂窝纸板或瓦楞纸板等。
2．试验样品的取样试验样品应在放置24h以上的成品中抽取。
当其尺寸不能达到规定的要求时，允许在与生产条件相同的条件下专门制造试验样品。
3．试验样品的尺寸试验样品为规则的直方体形状。
上、下底的面积至少为10cm×10cm。
试验样品的厚度应不小于2.5cm（当厚度小于2.5 cm时允许叠放使用）。
4．试验样品的数量一组试验样品的数量应不少于5件。
5．试验样品的测量（1）长度和宽度分别沿试验样品的长度和宽度方向，用精度不低于0.05 mm 的量具测量两端及中间三个位置的尺寸。
分别求出平均值，并精确到0.1mm。
（2）厚度在试验样品的上表面上放置一块平整的刚性平板，使试验样品受到0.20 0.02 kPa的压缩载荷。
30s后在加载状态下用精度不低于0.05mm 的量具测量四角的厚度。
常用密度EPE的静态压缩缓冲特性试验研究[权威资料]
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常用密度EPE的静态压缩缓冲特性试验研究【摘要】本试验通过研究比较包装设计中几种常用密度（18kg/m3、22 kg/m3、25 kg/m3、28 kg/m3、35kg/m3）的EPE静态缓冲特性，分析了一体成型与多层复合EPE性能差异、不同厂家同密度EPE性能差别、同厂家不同密度EPE性能差别，为包装设计者在进行包装缓冲设计时提供材料特性依据。
以Cmin点设计衬垫厚度，一次成型相对于多层复合EPE可降低13%厚度；密度为25kg/m3的EPE相对于18 kg/m3可降低约9%厚度，密度为28kg/m3的EPE相对于22kg/m3可降低约4%厚度；不同厂家间生产的同密度EPE性能无明显差异性，所得数据有普遍参考价值。
【关键词】EPE 密度静态压缩缓冲特性缓冲系数-最大应力曲线聚乙烯泡沫塑料（EPE），是以低密度聚乙烯（LDPE）为主要原料积压生成的高泡沫聚乙烯制品。
EPE俗称珍珠棉，是一种具有高强缓冲、抗震能力的新型环保发泡材料，具有质轻、防潮、保温、隔音、防摩擦、耐腐蚀等一系列优越的使用特性，同时具有良好的加工性能及可回收再利用，是目前包装设计中使用最为广泛的缓冲材料之一。
不论是缓冲材料的静态压缩还是动态压缩特性试验，有大量学者[1-4]进行了不同角度研究，其中还包括能量法等理论运用[5-6]。
缓冲系数-最大应力曲线是包装缓冲设计中的重要参考指标，而目前正式发布的缓冲材料C-σm 曲线[7]中关于EPE 材料的参考较少，缺乏对包装设计人员的足够指导意义。
有研究表明低密度（低于3.0lb/ft3，即48 kg/m3）EPE材料的缓冲性能随着材料密度的下降而降低[8]，而几种常用密度的EPE间到底性能差异如何是本文讨论的重点。
本试验通过静态压缩缓冲性能测试，比较了一次成型与多层复合EPE性能差异、同厂家的不同密度EPE性能差别以及不同厂家的同密度EPE性能差别。
1 试验1.1 样品本次试验选择了广东地区8家EPE生产厂家提供的5种常用密度EPE材料进行分析，包含密度为18kg/m3、22kg/m3、25kg/m3、2kg/m3、35kg/m3的材料，基本囊括了目前市场常用的EPE密度。
EPE结构因素对静态缓冲性能影响的仿真与试验分析
娟等人[5]对正棱台EPE 缓冲垫进行静态缓冲性能研究，研究表明在同等应力水平下，异型与普通型EPE 缓冲垫能量吸收基本一致，在同等应变水平下，异型EPE 缓冲垫的能量吸收小于普通型EPE 缓冲垫。
载荷较小时，异型EPE 缓冲垫的缓冲系数要小于普通型EPE 缓冲垫，且随着应力的增大，两者间的差距逐渐减小。
作为工程应用人员，除了EPE 结构设计以外，还要综合考虑成本、EPE 材料的加工复杂性、包装操作人员的便捷性、包装件外尺寸对堆栈的影响等因素。
在EPE 的结构设计中需要将多种单因素综合考虑，如材料密度、厚度、材料受压面积和结构变化等。
依据国家标准测试的材料缓冲性能与实践设计中因结构变化对缓冲性能的影响所产生的差别，成为目前EPE 包装设计需要解决的工程问题。
综合考虑EPE 结构因素与标准测试所体现的静态缓冲性能的差别影响，需要由试验对比来反0 引 言商品的有效流通需要缓冲材料的有效保护，缓冲材料中发泡聚乙烯，俗称EPE ，因其良好的缓冲性能而被广泛应用于小型机电产品、仪器、玻璃器皿及食品等缓冲包装[1]。
不少学者及机构对影响EPE 材料静态压缩性能的各个因素进行了分析与研究。
肖雯娟等人[2]对常用密度EPE 、一次成型及多层复合EPE 静态缓冲特性进行试验研究表明，在一定范围内密度大的EPE 缓冲性能更好，在应变＜50%范围内，一次成型EPE 承压优势比多层复合EPE 要好；都学飞[3]对不同厚度EPE 静态试验研究表明，较厚的EPE 缓冲性能较好，另还表明EPE 的载荷-位移曲线呈正切函数特征。
还有学者在EPE 工程应用相关方面进行研究，田芃等人[4]通过4种不同裁切方式静态压缩试验研究比对分析，表明EPE 裁切次数增加使材料刚度降低，说明尺度效应对EPE 性能有明显影响；李淑EPE结构因素对静态缓冲性能影响的仿真与试验分析摘 要：在使用密度为28（±2）kg/m 3EPE 材料进行缓冲设计与包装测试评价的实践工作中，发现按照国标GB/T8168—2008对材料的测试，会因结构变化产生不同的缓冲性能。
缓冲包装材料性能测试
第5章 缓冲包装材料性能测试缓冲包装材料是缓冲包装件的介质层，能够吸收冲击和振动的能量，具有抑制冲击和振动、减少或防止包装件破损的作用。
泡沫塑料、瓦楞纸板、蜂窝纸板、纸浆模塑制品、气泡塑料薄膜、气垫袋、粘胶纤维缓冲材料和纸垫等是目前常用的一些缓冲包装材料。
本章主要介绍缓冲包装材料的性能测试，包括静态压缩特性测试、动态缓冲特性测试、蠕变与回复特性测试和振动传递特性测试。
5.1 静态压缩特性测试缓冲包装材料的静态压缩试验是采用在缓冲包装材料上低速施加压缩载荷的方法而求得缓冲包装材料的静态压缩特性及其曲线。
通过静态压缩试验，首先得到缓冲包装材料的应力—应变曲线，计算出单位体积变形能（）、缓冲系数（），从而得到缓冲系数—应变（e C ε−C ）曲线、缓冲系数—变形能（e C −）曲线，再从变形能角度评价缓冲包装材料的静态缓冲特性。
这些数据和曲线可用于缓冲包装设计。
5.1.1 缓冲效率与缓冲系数缓冲效率、缓冲系数是评价缓冲包装材料的冲击吸收性的两个重要概念，对缓冲包装设计具有指导意义。
不同的缓冲包装材料具有不同的弹性特性，对冲击能量的吸收性也不同。
在流通过程中，当包装件满足产品所承受的冲击强度小于脆值时，若单位体积缓冲包装材料所吸收的冲击能量越多，则包装件所需用的缓冲包装材料也越少，在相同流通条件下的运输费用和包装成本也越低。
（1）缓冲效率图5-1是缓冲包装材料的静态压缩试验原理图，上压板对试样施加载荷，加载速度控制在12±3mm/min 范围内，几乎接近于静态加载。
图5-1 静态压缩试验原理图 1-上压板；2-试样；3-下压板缓冲效率是一个无量纲的物理量，指在压缩状态下单位厚度的缓冲包装材料所吸收的能量（TE）与压缩载荷之比，即FTE F T E==η （5-1） 式中 η—缓冲效率；T —试样厚度；F —压缩载荷；E —试样所吸收的能量。
式（5-1）表明，缓冲效率越大，单位体积缓冲包装材料所吸收的能量就越多，则包装件所需用的缓冲包装材料就越少。
缓冲材料静态缓冲性能的测定
缓冲材料静态缓冲性能的测定1、实验内容理解缓冲系数的概念，掌握静态缓冲系数的测试方法2、实验目的1）、熟悉仪器的原理及使用方法，学习分析实验结果2）、了解流通环境中缓冲包装对运输包装件的作用3）、掌握国家标准测试方法，了解分析实验产生误差的原因3、实验原理及相关标准1）、本实验原理是通过拉力试验机对试样世家静态压缩负荷时测定缓冲材料的变形情况，经过数据分析和处理后得出的静态性能的方法。
可分为A法（不进行预处理）和B法（进行预处理后再实验）2）相关标准①按GB/T 4857.17的规定准备试验样品，数量一般不少于3件；②按GB/T 4857.1 的规定，对试验样品各部位进行编号(只要求了解)；③按GB/T 4857.2的规定，选定试验样品的实际工作环境对试验样品进行温湿度预处理（只要求了解）；④按GB/T 8168-2008的规定，对试样进行静态压缩试验4、实验设备HD-604S电脑式伺服拉力试验机游标卡尺5、实验步骤A法（不进行预处理）1)试样的采集：试样尺寸为100*100mm，高度25±0.2mm（当厚度小于25mm时允许叠放）。
试样各处高度相差不大于0.1 mm,两端面与主轴必须垂直。
每组试样不少于3个(为节省材料和时间，只做一次)。
2)环境预处理：在标准环境湿度（23℃±2℃，50％±2％）下进行状态调节，时间为24小时。
3)测试试样厚度：在试样样品的上表面上放置一块平整的刚性平板，使试验样品受到0.2±0.02kpa的压缩载荷。
30s后在载荷状态下测量试样四角的厚度，求出平均值（T）（精确到0.1mm）4)将拉伸机的开关拨到“1”位置，打开计算机和软件5)将试样放在两平压板件，使试样上下端面与平压板重合。
通过微调按钮，使上平板贴近试样上端面，但不产生压力。
6)进入软件工作界面，先进行测前设置（1）点击“试样资料选择”旁边的修改按钮，输入试样的宽度、厚度及标距，点击“确定”按钮。
普通货物运输包装设计与测试—缓冲包装材料测试
发泡缓冲材料的缓冲性能通常用缓冲系数与最大静应力的曲线来表示。 静态缓冲系数实验（以发泡聚乙烯为例 ）：
➢ 试样及试验设备： 1.试样：试样密度为40.5kg/m3，样品尺寸为100mm×100mm×片材原厚，样品6个；
试验样品在23℃，RH50%的环境中预处理24h以上。 2.试验设备：法国ADAMEL的拉压试验机DY25，准确度等级为1%，电脑同步采集
T0
45.76
厚度平均变化率（%）= (T1 1)100% T0
A组试样经预压缩并恢复后的厚度
四角
T1 T2 T3 T4 T
1# 42.30 43.14 43.32 42.74 42.88
2# 45.94 43.70 45.12 46.90 45.42
3# 44.76 46.12 46.08 44.42 45.34
➢ 实验结果——压缩特性曲线的绘制
图1 A组试样的应力-应变曲线（常温）
图1 未经预压缩的B组试样应力-应变曲线
应力-应变曲线可分为三种力学表现阶段：弹性阶段、塑性阶段和粘滞阻尼阶段
缓冲系数的测试方法
➢ 实验结果——缓冲系数曲线的绘制 应力-应变曲线转化为缓冲系数-最大静应力曲线由下式完成：
C
e
系统，游标卡尺，砝码。
缓冲系数的测试方法
➢ 实验过程：
参照ISO 3386/1:1986和GB/T 8168—2008,将试样分成2组A和B，每组3个，对每个 试样进行编号。步骤如下：
• 测量每个试样的初始厚度。按顺序测量四个角的厚度，取其平均值。 • 使用11kg的砝码分别对A组的3个试样进行预压处理，环境条件为23℃，RH50%， 预压缩时间是24h。 • 经24h预压缩之后，卸载，试样恢复4h后再次测量试样的厚度，并用拉压试验机以 100mm/min的速度对试样进行压缩，同时采集试样的“压力-形变”数据和曲线。 • B组试样均不做预处理，在拉压试验机上直接以100mm/min的速度对试样进行压缩， 同时采集试样的“压力-形变”数据和曲线。
组合蜂窝纸板缓冲性能的静态试验研究
２ 组 合板 其 中一个 板 面积 变化 对 比试验 ． 板 ） 小
均为 ７ ０ ｍｍ×７ ０ｍｍ×３ ５ｍｍ， 比 ５ 不 同的大 对 组
板 面积 （ １ 进行 压 缩 试 验 ， 析 下 板 尺 寸 的变 化 表 ） 分 对应 力 一应 变 曲线和缓 冲系数 的影 响．
验． 试验设 备采用 Ｓ ＡＮＳＨｗＴ一５ ０ ０ Ｎ 微机 １ ５１ ０ｋ
［ 稿 日期 ］２ １ — Ｏ — ２ 收 ＯＯ ３ ４ ［ 金 项 目］湖 北 省 教 育 厅 科 学 技 术研 究计 划 指 导性 项 目（ ２ ０ １ ０ ） 基 Ｂ ０ ９４ ４ ［ 者 简 介 ］朱 若 燕 （ ９ ６ ，女 ， 西 泰 合 人 ， 北 工 业 大 学 教 授 ， 究 方 向 为包 装 材 料 与 结 构 的动 力 学 特性 作 １５ 一） 江 湖 研
［ 图分 类 号 ］Ｔ ４ 中 Ｂ８
［ 献标 识 码］ Ａ 文 ：
蜂 窝纸板 由纸 芯 上 下表 面粘 贴 面纸 而 成 ， 芯 纸 采 用 的是 六边 形蜂 窝结构 ， 而为蜂 窝纸板 （ １ ． 故 图 ）
控 制 电子万 能材料试 验机 ． 材料 为武 汉荷力 胜蜂 窝材料 有 限公 司提供 的蜂 窝纸 板 ， 芯定 量 为 １ ５ｇ ｃ ， 纸是 定 量 为 １ ５ 纸 ０ ／ ｍ。 面 ７ ｇｃ ／ ｍ。的 Ｃ级再 生纸 ， 度均 为 ３ 厚 ５ｍｍ． 为 了充分研 究组合 板结 构 的缓 冲性 能和 面积参
图 ２ 叠 置 组 合 蜂 窝 纸 板 布 置 、 载 示 意 图 加
１６ ０
湖 北 工 业 大 学 学
报
２１ ０ Ｏ年 第 ４期
借 由力 位 移数 据 可 以计 算应 力 一应变 关 系 ， 继
缓冲材料性能的测试
图9-29缓冲材料振动传递特性试验系统 1：夹持装置 2：缓冲材料 3：质量块4：加速度传感器
在振动台面上和质量块上各安装一个加速度传感器。在上部试样上表 面放置一刚性平板，一般使上部试样受到0.7kPa的静压力，并将平板与 振动台表面固接。为防止试验过程中试样和质量块移位，可以加装固定 装置（参见图9-30）。试验时采用正弦定加速度扫频振动。激励加速度 一般定为0.5g，试验过程中若产生过强共振可降低激励加速度。从下限 频率3Hz开始扫频振动试验，经过共振点，直到所测得振动传递率减小 到0.2以下停止试验。扫频速率为倍频程1/2倍频程min或1倍频程/min。 试验过程中记录质量块的加速度和振动台台面的加速度，传递率及与之 对应的频率。以传递率为纵坐标，频率为横坐标绘出传递率－频率曲线。
试验场地:试验场地面积至少要比试验样品底部面积大50％，使试 验样品处于喷淋面积之内。如果有必要对场地温度进行控制时，可以对 试验场地进行隔热或加热处理，在没有特殊要求时，喷淋温度和试验场 地的温度应在5～30℃间，一般取25±2℃。场地地面应有很强的防水性 能，并且应设置格条地板或足够容量的排水口，以使喷洒的水能自动排 出，不致使试验样品浸在水中。试验场地的高度要适当，使喷水嘴与试 验包装件顶部之间的距离至少为2m，以保证水滴垂直滴落。
图9-30 试样安装方法
传递率为
(9-38) 式中 AI－激励加速度
AR－响应加速度 对其余4组试样在相同条件下完成试验，在同一频率坐标 下对传递率求平均得到传递率－频率曲线。
试样承受静应力对传递率的影响：对于相同的试样，当 试验应力不同时，其共振频率、共振频率处的传递率和放大 区的频率范围都挥发生变化。通过对多个应力点重复上述扫 频试验，得到一系列传递率曲线，据此可以得出如图9-31的 缓冲材料振动传递特性与静应力的关系图。其中横坐标是静 应力，纵坐标是频率，上、下两条曲线间的区域是振动放大 区，该区域中间的曲线是共振频率fn随静应力的变化曲线 （谐振线）。在缓冲包装设计中我们利用该关系图通过改变 设计静应力来控制包装件的共振特性。
实验一缓冲材料静态缓冲系数测试
目录实验指导书实验一缓冲材料静态缓冲系数测试 (2)实验二包装跌落加速度信号采集与处理 (3)实验报告实验一缓冲材料静态缓冲系数测试 (4)实验二包装跌落加速度信号采集与处理 (6)实验一缓冲材料静态缓冲系数测试一、实验目的:掌握缓冲系数的含义，学会测定缓冲系数C，做出材料的缓冲系数—静应力（C—σ）曲线。
二、设备、材料CMT6103型微机控制电子万能试验机。
实验用缓冲包装材料：发泡聚苯乙烯、发泡聚乙烯。
三、实验的步骤及原理1.测量并记录应变量ε及其Δε；2.测量并记录与ε相应的应力σ及其增量Δσ；3.求各压力区段的变形能的增量ΔE及其累积值E；4.计算比值σ/E,即得缓冲系数c。
5.画出静应力与缓冲系数曲线。
表1 确定缓冲材料静态缓冲系数的数据处理程序实验二包装跌落加速度信号采集与处理一、实验目的：学会利用加速度计对冲击或振动过程中的加速度进行实时测量，并编程对信号进行分析处理。
二、实验设备、材料DL-100型跌落试验机，DH5922型动态信号测试分析系统，测试分析系统软件V4.0。
本实验中用到的缓冲材料为瓦楞纸箱。
三、实验原理（如图1）本实验由质量块、缓冲材料、固定装置及冲击跌落实验系统构成，以模拟包装件在跌落情况下缓冲材料的受力状态。
试验中记录了振动状态下质量块上的加速度信号，并将其表示成时域特性曲线。
四、实验步骤：1.按照系统组成原理连接测试系统，该测试系统由DL-100型跌落试验机、DH5922型动态信号测试分析系统和计算机组成。
2.进行跌落实验测试，用DH5922型动态信号测试分析系统和测试分析系统软件V4.0采集跌落冲击信号，并进行信号数据的处理、存储。
3.编程对数据进行分析处理，绘制加速度、速度、位移、应力应变曲线。
图1 包装跌落实验原理图实验一缓冲材料静态缓冲系数测试报告人：学号：专业/班级：组别：实验时间：年月日实验室温度：℃指导教师：一、实验目的三、实验原理与步骤四、思考分析)曲线；1、绘制出材料的缓冲系数一最大应力(C-σm2、绘制出材料的缓冲系数—应变量(C-ε)曲线；3、绘制出材料的缓冲系数—变形能(C-E)曲线。
材料缓冲性能测试系统设计
材料缓冲性能测试系统设计根据包装用缓冲材料动态压缩试验方法，设计了材料缓冲性能的测试装置，并基于Labview语言编写了测试软件。
该测试系统能可靠采集并显示瞬时冲击信号；通过广義多项式方法进行曲线拟合，得到被测材料的最大加速度-静应力曲线和缓冲系数-最大应力曲线；采用高速数据流文件即时保持数据，并将处理后的数据写入Access数据库文件中，提高了数据的可操作性；测试系统能自动按照模板生成试验报告；测试界面友好，便于操作。
标签：缓冲性能；Labview；测试系统Abstract：According to the dynamic compression test method of cushioning materials for packaging， a testing device for the cushioning performance of packaging materials was designed，and the testing software was compiled based on Labview language. The test system can reliably collect and display the instantaneous shock signal，and through the curve fitting with the generalized polynomial method，the maximum acceleration-static stress curve and the cushion-maximum stress curve of the tested material can be obtained. The high speed data stream file is used to keep the data instantly，and the processed data is written into the Access database file，which improves the maneuverability of the data；the test system can automatically generate the test report according to the template；the test interface is user-friendly and easy to operate.Keywords：buffer performance；Labview；testing system1 概述产品在流通过程中会因跌落或碰撞等原因遭受振动和冲击，因此需在包装中添加缓冲材料对产品进行缓冲保护。
缓冲材料制备与测试实验教学论文
缓冲材料的制备与测试实验教学探索针对缓冲材料实验课程以往教学过程中存在的问题，提出了针对性的课程教学方法和实践环节的改革模式，从综合能力培养的角度，对缓冲材料性能实验课教学改革进行了探索性尝试，收到了较好的教学效果。
缓冲材料实验教学教学改革实验教学一直以来都是高等教育人才培养的一个重要环节。
实验教学因其直观性、实践性、科研性及综合性等特点，决定了它在高校的整个教学体系中占有十分重要的地位。
随着我校材料工程省级实验教学示范中心的建设，在实验课程教学中创新教学模式和教学方法，体现学生在教学中的积极性、主动性和创造性显得尤为重要。
因此，我们对缓冲材料实验教学模式、教学内容及教学方法进行一些探索，并取得初步成效，对改革中出现的一些问题进行了总结，希望能为相关实验教学提供借鉴。
一、缓冲材料实验课教学特点及现状在《运输包装》和《包装综合实验》课程的教学过程中，为进一步巩固学生所学理论知识，同时掌握缓冲材料的实验方法，培养学生动手实践操作能力和创新意识，缓冲材料实验课是一个不可缺少的重要教学环节。
通过实验使学生了解缓冲包装材料的分类，掌握缓冲材料的静态特性、动态特性的表示方法与获取方法，具备缓冲系数曲线的识读能力。
重点为缓冲材料的静态特性、动态特性的表示方法，缓冲系数曲线，为缓冲包装设计提供重要依据。
但在实际教学过程中，由于缓冲材料实验课程的枯燥乏味、且多为验证型实验，导致学生大多处于被动状态，依赖性强，缺失发现问题、解决问题能力。
在这种背景下，老师如何能在有限的时间激发学生实践的积极性与创造性成为实验课教学过程中无法回避的一个问题。
因此，缓冲材料试验课程教学的方法和模式值得认真探讨与研究。
二、缓冲材料实验教学体系改革的思路1.采取两阶段循序渐进的教学方法原来的缓冲材料实验课程是针对学生初学运输包装原理的情况，在“缓冲包装设计”章节讲解结束后，安排课内实验4学时，训练如何进行缓冲材料的性能测试等。
受到学时的限制，实验测试所需缓冲材料由老师提供，学生进行验证，忽略培养学生的创新意识，对学生只是“授之以鱼”，而不是“授之以渔”。
8168包装用缓冲材料静态压缩试验方法
8168包装用缓冲材料静态压缩试验方法一、引言缓冲材料在包装行业中扮演着重要的角色，能够有效减轻物品在运输和储存过程中受到的冲击和挤压力。
静态压缩试验是评估缓冲材料性能的一种重要方法。
本文旨在介绍8168包装用缓冲材料静态压缩试验的具体方法。
二、试验设备及试验样品2.1 试验设备本试验所需的设备包括压力机、加载头和示值器等。
2.2 试验样品试验样品为8168包装用缓冲材料，样品均匀切割成10 cm x 10 cm 的方块，厚度为2 cm。
三、试验方法3.1 样品准备将试验样品放置在恒温恒湿试验环境中，使其在试验前达到恒定的温度和湿度。
3.2 试验装置搭建将压力机接通电源，调节加载头位置，使其与试验样品齐平。
连接示值器并校准。
3.3 试验参数设定设置试验压力和加载速率。
根据实际需要，设定试验压力为XX N，加载速率为XX mm/min。
3.4 试验操作步骤(1) 将试验样品放置在加载头下方，调节位置保证正中心对齐。
(2) 开始加载，启动压力机，调节加载速率。
(3) 当加载头下压至试验样品压缩至设定压力时，保持压力稳定，并记录示值器读数。
(4) 继续加载直至试验样品承受不住加载压力，开始出现破坏，记录此时示值器读数。
(5) 重复试验步骤3-4，以获得更准确的试验结果。
四、数据处理与分析4.1 取样品压缩比率将试验样品尺寸记录为初始长度Lo、初始宽度Wo和初始厚度Ho。
当试验结束后，记录试验样品最终的长度L、宽度W和厚度H。
计算压缩比率R：R = (Lo × Wo × Ho - L × W × H) / (Lo × Wo × Ho) × 100%4.2 统计分析使用适当的统计方法，对试验结果进行分析。
计算平均压缩比率、标准偏差和其他相关指标。
根据需要，进行图表绘制。
五、结果与讨论根据试验数据的分析，得出8168包装用缓冲材料在静态压缩试验中的性能表现。
缓冲材料力学性能的测试方法研究
缓冲材料力学性能的测试方法研究摘要缓冲材料一直伴随着人类社会的进步而在不断地发展着，从以前的碎纸屑、木屑、泡沫塑料发展到现在的很多绿色的缓冲包装材料，比如有蜂窝纸板、玉米秸秆缓冲材料、瓦楞纸板、纸浆模塑制品、珍珠棉以及发泡聚乙烯缓冲材料等，这些新型环保缓冲材料的出现，大大促进了包装工业的发展。
为了能在日常生活中更好的利用缓冲包装材料，所以对缓冲材料力学性能的测试是非常必要的。
本文介绍了缓冲材料的主要力学性能包括：压缩性能、拉伸性能、弯曲性能、剪切性能、缓冲性能等，并对各力学性能的测试方法进行了对比分析，尤其是对正交试验、曲线拟合法、计算机仿真设计以及数字相关测量方法等等进行了详细地介绍，为现代缓冲包装材料的开发和研究提出了新的方向。
关键词：缓冲材料，力学性能，测试方法研究BUFFER MATERIAL MECHANICS PERFORMANCETESTING METHODABSTRACTBuffer material has been accompanied by the progress of human society and developing, and from the previous paper, broken wood, foam development of many green until now, for instance a cushion packaging material of honeycomb paperboard, corn straw cushioning material, corrugated, paper pulp molding products, pearl cotton and foaming polyethylene buffer material, these new environmental buffer material greatly promoted the development of packaging industry.In daily life, in order to better use and so on cushion packaging material buffer material mechanics performance test is very necessary. The paper introduces the main buffer material mechanics properties including compression performance, tensile properties, bending, cutting performance and buffering properties, and the performance of the mechanical properties test methods were analyzed, especially the orthogonal experiment, curve-fitting method of computer simulation, the design and digital correlation method etc. Carried on the detailed introduction to modern cushion packaging material, for the development and research of new direction.KEYWORDS: cushioning materials, mechanical properties, test methods目录前言 (1)第一章缓冲材料的介绍分类 (2)1.1 蜂窝纸板 (2)1.2 泡沫铝 (2)1.3 玉米秸秆 (2)1.4 纸浆模塑材料 (3)1.5 珍珠棉（EPE） (3)1.6 发泡聚乙烯缓冲材料 (3)1.7 金属多孔材料 (4)第二章缓冲材料的力学性能及测试 (5)2.1 压缩性能 (5)2.1.1 蜂窝纸板的压缩性能 (5)2.1.2 发泡聚乙烯缓冲材料的压缩性能 (7)2.1.3 金属多孔材料的压缩性能 (8)2.1.4 珍珠棉（EPE）的压缩性能 (9)2.2.弯曲性能 (11)2.2.1 蜂窝纸板的弯曲性能 (11)2.2.2 泡沫铝的弯曲性能 (11)2.3 剪切性能 (12)2.3.1 蜂窝纸板的剪切性能 (12)2.3.2 泡沫铝的剪切性能 (15)2.4 缓冲性能 (16)2.4.1 发泡聚乙烯缓冲材料的缓冲性能 (16)2.4.2 玉米秸秆的缓冲性能 (17)2.5 拉伸性能 (20)2.5.1 泡沫铝的拉伸性能 (20)2.5.2 纸浆模塑材料的拉伸性能 (21)第三章缓冲材料力学性能和测试方法研究 (23)3.1 包装用缓冲材料性能分析 (23)3.2 测量缓冲包装材料力学性能的方法 (24)3.2.1 正交试验、曲线拟合法 (24)3.2.2 计算机仿真设计 (25)3.2.3 用数字相关测量方法 (26)3.2.4 应用有限元理论和有限元方法 (27)3.2.5 智能材料电流变流体在运输包装中的应用研究 (27)结论 (28)谢辞 (29)参考文献 (30)外文资料翻译 (32)前言随着社会的进步，科学技术的飞速发展，越来越多的缓冲材料被应用到生产实践中。
材料缓冲性能测试系统的设计(下)
书山有路勤为径；学海无涯苦作舟
材料缓冲性能测试系统的设计(下)
4 系统特点：
（1）任意情况下都能可靠采集冲击加速度—时间信号（图2）。
图 2 加速度时间曲线
（2）提供各种FIR数字滤波器对加速度信号进行滤波，保证了信号不
会失真，这对于研究缓冲材料力学性能，开发新型缓冲材料特别重要（图3）。
图 3 数字滤波器和滤波后的曲线
（3）以线性或对数方式显示最大加速度-静应力，缓冲系数-最大应力
和动态应力-应变等曲线。
既可以单一地显示曲线，又可以把拟合曲线和原始离散数据同时显示（图4）。
专注下一代成长，为了孩子。
缓冲包装材料的动态性能测试-机械工程学院
振动传递特性测试实验
燕山燕大山学大包学装包工装程工实程验实室验室
NI虚拟仪器数据采集系统介绍
燕山燕大山学大包学装包工装程工实程验实室验室
振动传递特性测试实验
测试实验按照国家标准GB8169“包装用缓冲 材料振动传递特性试验方法”进行试验。具体实 验步骤和实验要求如下：
1、分别在质量块中和振动台上安装加速度传感器。 2、调节质量块的质量，对试样施加所需的静载荷。 3、将两样试样分别放置在质量块的上、下位置。 4、将固定状置的盖板压在质量块的上部试样上，并适当加
6、试验过程中，计算机记录振动台台面和质量块上的加速 度信号及相应的振动频率。
7、计算振动传递率，绘制振动传递率－频率曲线。
燕山燕大山学大包学装包工装程工实程验实室验室
本次实验的目的
1、熟悉产品在流通过程中机械损伤的机理， 掌握产品力学性能的评价方法；
常用的缓冲包装材料
燕山大学包装工程实验室
四、气泡薄膜
由两层塑料薄膜封合而成，内部有密闭的空气，因而具 有一定的弹性，可以作为缓冲材料，但这种材料强度低，只 能用来包装小而轻的产品。
常用的缓冲包装Leabharlann 料燕燕山山大大学学包包装装工工程程实实验验室室
五、碎屑及纤维状材料
传统的碎屑及纤维状材料为稻草、锯末、石棉等，装箱 和拆箱时会有不清洁的问题。现在常把泡沫塑料或者薄膜加 工成颗粒或纤维状材料，代替传统的材料。用这种材料包装 时要充填在产品于包装箱之间，装箱效率低，一般用于批量 小且形状复杂产品的包装
固。一般应使上部的试样受到0.7kPa的静压力。实验过程 中应尽量避免由于质量块与试样发生分离而导致实验数据 的畸变。
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闭孔EVA_泡沫类静态缓冲性能的研究
包装工程第44卷第21期·62·PACKAGING ENGINEERING2023年11月闭孔EVA泡沫类静态缓冲性能的研究孙德强1，高璐璐1，刘晓晨1*，陈红娟2，王倩1，张艺行1，叶润杰1，周兴荣1（1.陕西科技大学 a.轻工科学与工程学院 b.轻化工程国家级实验教学示范中心c.3S包装新科技研究所，西安710021；2.陕西科技大学设计与艺术学院，西安710021）摘要：目的研究密度与应变率对闭孔EVA泡沫材料类静态缓冲性能的影响规律。
方法基于包装用缓冲材料静态压缩试验法和能量吸收图法，对密度为80、95、106、124和180 kg/m3的闭孔EVA泡沫试样在不同应变率下进行类静态压缩试验，得到应力-应变曲线，基于此进一步处理得到相应的单位体积能量吸收、能量吸收效率、缓冲系数和最大比吸能等曲线，同时绘制试样类静态压缩过程中的能量吸收图。
结果闭孔EVA泡沫材料的密度越高，密实化应变越小，最大单位体积能量吸收越大；在压缩应变相同时，应变率越大，应力、单位体积能量吸收、能量吸收效率、最大比吸能越大；得到了5种密度闭孔EVA泡沫材料的本构方程和闭孔EVA泡沫材料的能量吸收图及其斜率与应变率的关系式；通过分析密实化应变与相对密度的关系，得到相关拟合公式。
结论密度与应变率对闭孔EVA泡沫材料的缓冲性能有着非常大的影响，在一定的应力水平下会有一个最佳的密度使得刚好能吸收完能量，并保护产品不破损，该最佳密度受应变率的影响，因此可以通过能量吸收图进行相关的缓冲包装优化设计。
关键词：闭孔EVA泡沫；类静态压缩；密度；应变率；能量吸收图中图分类号：TB484.3 文献标识码：A 文章编号：1001-3563(2023)21-0062-08DOI：10.19554/ki.1001-3563.2023.21.008Quasi-static Cushioning Properties of Closed-cell EVA FoamSUN De-qiang1, GAO Lu-lu1, LIU Xiao-chen1*, CHEN Hong-juan2, WANG Qian1,ZHANG Yi-xing1, YE Run-jie1, ZHOU Xing-rong1(1. a. School of Light Industry Science and Engineering, b. National Demonstration Center for Experimental LightChemistry Engineering Education, c. 3S Research Institute of Novel Packaging Science and Technology, ShaanxiUniversity of Science and Technology, Xi'an 710021, China; 2. School of Design and Art, Xi'an 710021, China)ABSTRACT:The work aims to study the effect of density and strain rate on the quasi-static cushioning properties of closed-cell EVA foam. Based on the static compression test for cushioning materials and the energy absorption diagram method used in packaging, closed-cell EVA foam samples with densities of 80, 95, 106, 124, and 180 kg/m³ were subject to quasi-static compression tests at different strain rates, and the stress-strain curves were obtained. Based on further processing, the corresponding curves of energy absorption per unit volume, energy absorption efficiency, chushioning coefficient and maximum specific energy absorption were obtained. Simultaneously, an energy absorption diagram during the static quasi-compression process of the sample was drawn. The results showed that, the higher the density of closed-cell EVA foam, the smaller the densification strain and the larger the maximum energy absorption per unit volume;At the same compression strain, the larger the strain rate, the greater the stress, energy absorption per unit volume, energy收稿日期：2023-06-19基金项目：国家自然科学基金（51575327）；国家级一流专业建设项目（包装工程2022）；陕西科技大学课程思政建设项目（包装技术基础（双语）2022）*通信作者第44卷第21期孙德强，等：闭孔EVA泡沫类静态缓冲性能的研究·63·absorption efficiency, and maximum specific energy absorption; The constitutive equations of five density closed-cell EVA foam materials, the energy absorption diagram of closed-cell EVA foam materials and the relationship between slope and strain rate were obtained; By analyzing the relationship between densification strain and relative density, relevant fitting formulas were obtained. The density and strain rate have a great impact on the cushioning performance of closed-cell EVA foam materials. Under a certain stress level there is an optimal density that can right absorb energy and protect the product from damage. The optimal density is affected by the strain rate, so the design of relevant cushioning packaging can be optimized with the energy absorption diagrams.KEY WORDS: closed-cell EVA foam; quasi-static compression; density; strain rate; energy absorption diagram闭孔EVA泡沫（Ethylene Vinyl acetate，EVA）是一种新型的环保包装材料，该材料拥有优良的缓冲和隔振性能、良好的回弹性、防潮隔热、易加工、无毒等优点，因此被广泛地应用于电子设备、出口产品、贵重物品以及高精密仪器等的防护包装[1]。
缓冲包装材料性能测试
3 试验步骤 a从放置24h以上的成品中抽取试验样品，并切成上、下底面积 为20X20cm2的规则立方体l0件。 b测量试验样品尺寸(长、宽、厚度、密度)。 c分别在质量块中和振动台上安装加速度传感器。 d调节质量块的质量，以对试验样品施加所需的静压力。 e将两块试验样品分别放置在质量块的上，下部． f将固定装置的盖板压在质量块上的试验样品上，并适当加固。 一般应使上部的试验样品受到0.7kPa的静压力．试验中应尽量避 免由于质量块与试验样品收生分离而导致试验数据的畸变。
（1）压缩速度 （2）温度 （3）预应力
缓冲包装材料性能测试
缓冲包装材料性能测试
缓冲包装材料性能测试
压缩蠕变的测量
蠕变是指材料在应力作用下，引起的与时间有关的应变， 使材料保持一定的静压状态，随时间的增长变形逐渐增加的现 象，缓冲包装物品在保管贮藏过程中常常引起这种变形；在蠕 变前后，既使从同一高度落下，内装物中产生的加速度值也有 变化。
缓冲包装材料性能测试
将试样装在外箱内放上的内箱，内箱上加重锤，加载应缓 慢，保持试样受载均匀．预先在内外箱中央、前后位置上作好 标记，加载60s后，测量施加负荷时的厚度，取平均值．
负荷的大小用先按静态压缩试验时绘制的应力一应变曲线， 以变形达5%的负荷作为标准值，还可以变形达2％、lo％的负荷 进行试验．测量厚度的时间间隔以6分钟、1小时、24小时，4天， 7天为标准．还可作更长时间如30天，90天等进行试验．
• 主要用于评定在静载荷作用下缓冲材料的缓冲性能及其在 流通过程中对内装产品的保护作用 。 （1）缓冲效率 （2）缓冲系数
缓冲包装材料性能测试
缓冲包装材料性能测试
测试方法
原理 采用在缓冲包装材料上低速施加压缩载荷的方法二 求得缓冲包装材料的静态压缩特性及其曲线。 取样 试验样品应在放置24h以上的成品中抽取5件，并切 割为规则的直方体形，上、下底面积均为100×100mm， 厚度为25mm以上(当厚度小于25mm时，允许叠放使用)。
缓冲器静压试验记录
缓冲器静压试验记录
摘要：
1.缓冲器静压试验概述
2.试验过程及方法
3.试验结果分析
4.结论与建议
正文：
一、缓冲器静压试验概述
缓冲器静压试验是对缓冲器性能进行检测和评估的重要手段，通过测量缓冲器在不同压力下的静压变化，以判断缓冲器的工作性能是否满足设计要求。
本文主要记录了一次缓冲器静压试验的过程和结果，并对其进行了分析。
二、试验过程及方法
1.试验设备：本次试验采用的设备包括静压试验台、数据采集系统、压力传感器等。
2.试验样品：试验样品为某型号缓冲器，共3 件。
3.试验方法：试验过程中，将缓冲器分别安装到静压试验台上，通过压力传感器对缓冲器两端的压力进行实时监测，然后按照预设的压力级差逐级加压，每次加压后保持一段时间，记录压力传感器的数据，直到缓冲器达到最大设计压力。
三、试验结果分析
1.静压变化：试验数据显示，随着压力级差的增加，缓冲器两端的静压也
随之增加，但压力增加的速率逐渐减小。
当达到最大设计压力时，缓冲器两端的静压变化趋于平缓。
2.泄漏量：试验过程中，缓冲器样品的泄漏量均在设计允许范围内，表明样品的密封性能良好。
3.压力损失：随着压力级差的增加，缓冲器的压力损失也逐渐增大，但在正常工作范围内，压力损失较小。
四、结论与建议
1.本次试验的缓冲器样品性能指标均符合设计要求，可以投入使用。
2.建议在产品生产过程中加强对静压试验的检测，确保产品质量。
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缓冲材料静态缓冲性能的测定
1、实验内容
理解缓冲系数的概念，掌握静态缓冲系数的测试方法
2、实验目的
1）、熟悉仪器的原理及使用方法，学习分析实验结果
2）、了解流通环境中缓冲包装对运输包装件的作用
3）、掌握国家标准测试方法，了解分析实验产生误差的原因
3、实验原理及相关标准
1）、本实验原理是通过拉力试验机对试样世家静态压缩负荷时测定缓冲材料的变形情况，经过数据分析和处理后得出的静态性能的方法。
可分为A法（不进行预处理）和B法（进行预处理后再实验）
2）相关标准
①按GB/T 4857.17的规定准备试验样品，数量一般不少于3件；
②按GB/T 4857.1 的规定，对试验样品各部位进行编号(只要求了解)；
③按GB/T 4857.2的规定，选定试验样品的实际工作环境对试验样品进行温湿度预处理（只要求了解）；
④按GB/T 8168-2008的规定，对试样进行静态压缩试验
4、实验设备
HD-604S电脑式伺服拉力试验机
游标卡尺
5、实验步骤
A法（不进行预处理）
1)试样的采集：试样尺寸为100*100mm，高度25±0.2mm（当厚
度小于25mm时允许叠放）。
试样各处高度相差不大于0.1 mm,两端面与主轴必须垂直。
每组试样不少于3个(为节省材料和时间，只做一次)。
2)环境预处理：在标准环境湿度（23℃±2℃，50％±2％）下进行状
态调节，时间为24小时。
3)测试试样厚度：在试样样品的上表面上放置一块平整的刚性平板，
使试验样品受到0.2±0.02kpa的压缩载荷。
30s后在载荷状态下测量试样四角的厚度，求出平均值（T）（精确到0.1mm）
4)将拉伸机的开关拨到“1”位置，打开计算机和软件
5)将试样放在两平压板件，使试样上下端面与平压板重合。
通过微调
按钮，使上平板贴近试样上端面，但不产生压力。
6)进入软件工作界面，先进行测前设置
（1）点击“试样资料选择”旁边的修改按钮，输入试样的宽度、厚度及标距，点击“确定”按钮。
（2）在“控制方案选择”中选择“压缩”，再点击“修改”按钮，将“定速度的控制值”改为15mm/min，在“切换条件”中选中“位移≥”，条件值设为24mm（此值根据试样标距而定，此次试样的标距为30mm左右），点击“确定”按钮。
7）进行测试结果设置：点击“测试结果”按钮，进入设置界面。
点击“修改”按钮，在“名称列表中”选中第二个“自动取点”；在Word报表模板中选择“T3.doc”模板；在“报表图形选择”中选中“应力-应变”；在“测试自动切换到”中，选择“应力-应变”；点击“确定”按钮。
8）设置好后，点击“开始测试”按钮，开始试验。
9）待测试完成自动停止后，点击“复位”按钮，使上压板回位，系统返回待机状态。
10）在“测试结果”界面中，点击“输出Word报表”及“原始数据Excel”，保存试验数据。
B法（进行预处理）
该试验的1）、2）步与A法相同；第三步以试样标距的20%的变形载荷反复压缩10次(为节省材料和时间，只做一次)，卸载30min后按A法的第三步测试厚度；此后的4）~10）与A法相同。