瓦楞纸箱强度设计资料

1.基本概念环压强度：环形试样边缘受压直至压溃时所能承受的最大压缩力，以kN/m表示。

环压强度：R=F/152（F是试样压溃时读取的力值，单位N； 152是试样的长度，单位mm）相关概念：环压强度指数的概念：平均环压强度除以定量，以N·m/g表示。

环压指数：Rd=1000R/W（R表示环压强度，单位kN/m；W是试样的定量，单位g/m2）边压强度：一定宽度的瓦楞纸板试样，在单位长度上所能承受的压力，它是指承受平行于瓦楞方向压力的能力。

边压强度以N/m表示。

边压强度R=F×1000（换算单位）/L（R表示垂直边缘抗压强度，N/m；F表示最大压力，N；L表示试样长边的尺寸，mm）抗压强度：瓦楞纸箱在压力试验机均匀施加动态压力下至箱体破损的最大负荷及变形量2.三者之间的关系（1）环压强度是针对原纸而言的；边压强度是针对瓦楞纸板而言的；抗压强度则是针对整个瓦楞纸箱而言的；（2）原纸的环压强度决定瓦楞纸板的边压强度；而瓦楞纸板的边压强度决定了瓦楞纸箱的抗压强度；（3）可以由原纸的环压强度计算纸板的边压强度，用下面的公式：P m——瓦楞纸板边压强度（N/m）；R1——外面纸环压强度（N/0.152m）；R2——内面纸环压强度（N/0.152m）；CMT——瓦楞芯平压强度（N/0.152m）；（4）纸箱抗压强度的计算可以分为两类：一类根据瓦楞纸板原纸，即面纸和芯纸的测试强度来进行计算，另一类则直接根据瓦楞纸板的测试强度进行计算。

常用的公式有5个，可以根据不同的已知条件灵活运用着5个公式进行瓦楞纸板的配纸和瓦楞纸箱抗压强度的预测：①凯里卡特（K.Q.Kellicutt）公式a. 凯里卡特公式（主要针对0201型纸箱）P——瓦楞纸箱抗压强度（N）；P x——瓦楞纸板原纸的综合环压强度（N/cm）；aXz——瓦楞常数；Z——瓦楞纸箱周边长（cm）；J——纸箱常数。

瓦楞纸板原纸的综合环压强度计算公式如下R n——面纸环压强度测试值（N/0.152m）R mn——瓦楞芯纸环压强度测试值（N/0.152m）C——瓦楞收缩率，单瓦楞纸板的综合环压强度可由下式计算双瓦楞纸板的综合环压强度可由下式计算纸箱抗压强度公式中的15.2（cm）为测定原纸环压强度时的试样长度。

瓦楞纸箱抗压强度设计应知应会应知：马基（Makee）公式应会：凯利卡特（K.Q.Kellicutt）公式重点：凯利卡特简易公式，综合环压强度，环压强度，环压指数，瓦楞纸箱周边长，纸箱最大综合尺寸，堆码强度，抗压强度，耐破度一、马基（Makee）公式根据瓦楞纸板的边压强度（纵向）计算瓦楞纸板的抗压强度：BCT=K×ECT×(H×Z)1/2 (a)式中：BCT——纸箱的抗压强度（N）ECT——瓦楞纸板的边压强度（纵向）（N/m）H——瓦楞纸板的厚度（m）Z——瓦楞纸箱的周边长：（长＋宽）×2 （m）K——常数，为5.87二、凯利卡特（K.Q.Kellicutt）公式根据瓦楞纸板的环压强度计算瓦楞纸箱的抗压强度。

P=P x×(4aX z/Z)2/3× Z × J (b)式中，P——纸箱的抗压强度（N）P x——瓦楞纸板的综合环压强度（N/cm）aX z——瓦楞常数Z——瓦楞纸箱的周边长：（长＋宽）×2 （cm）J——纸箱常数其中，瓦楞纸板的综合环压强度计算公式如下：Px=(ΣRn + ΣCnRmn)/15.2 (c)式中，P x——瓦楞纸板的综合环压强度（N/cm）R n——内外面纸、夹芯纸的环压强度（N）R mn——瓦楞芯纸环压强度（N）C n——瓦楞的收缩率，即瓦楞芯纸原长度与面纸长度之比。

15.2——测试原纸的环压强度时的试样长度，cm。

对于单瓦楞纸板来说，则有公式（c）得到：Px=(R1 + R2 + RmCn)/15.2 (d)对于双对于单瓦楞纸板来说，则有公式（c）得到：Px=(R1 + R2 + R3 + Rm1Cn1 + Rm2Cn2)/15.2 (d)如以环压指数（N.m/g)计算Px则：Px=ΣγW+ΣγmWm式中，P x——瓦楞纸板的综合环压强度（N/m）γ——环压指数（N.m/g)W——定量（N.m/g)三、凯利卡特（K.Q.Kellicutt）简易公式对(c)式的常数项进行合并，可省去开平方计算。

∙瓦楞纸箱强度的计算方法
∙
∙瓦楞纸箱的强度标准，GB6543-86国家标准附录G规定：瓦楞纸箱抗压强度值P 不应小于按下式计算所得的值：P=K·G（H－h/h·s）（kgf/cm2）
式中：K-强度保险系数；
G-瓦楞纸箱所装货物重量，kgf；
H-堆码高度，cm；
h-箱高，cm；
S-箱底面积cm2。

这个公式在实用中可以简化为：P=K·G（n－1）
式中：n-堆码层数；
K-根据贮存时间长短而定：
＜30天1.6，30-100天1.65，100天以上2。

但是有的教材把其定为3，这样安全系数更大一些。

如某种方便面箱毛重3.5kgf，堆码16层，则瓦楞纸箱的强度（耐压力，下同）标准应当是：
P=2×3.5（16－1）
=7kgf×15
=105kgf
有些用箱大户，还有自己的强度标准，如南风化工集团规定它的洗衣粉包装箱强度标准为350kgf。

为它做箱，强度必须达到这个标准。

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瓦楞纸箱空箱抗压强度P = K * G（n – 1）* 9.8其中: P – 抗压力值，N；K – 劣变系数（强度系数），见下表；G – 单件包装毛重，kg；n–堆码层数储存期小于10天30~100天100天以上劣变系数K 1．6 1．65 2　其中堆码层数n是根据堆码高度H与单个瓦楞纸箱高度h求出的，其计算方法为：n=H/h（取整数） 。

瓦楞纸箱抗压强度的计算公式很多，常用的有凯里卡特（K.Q.Kellicutt）公式、马丁荷尔特（Maltenfort）公式、沃福（Wolf）公式、马基（Makee）公式、澳大利亚APM公司计算公式，等等。

其中，凯里卡特公式常被应用于0201型瓦楞纸箱抗压强度的计算。

凯里卡特公式表达式美国的凯里卡特根据瓦楞纸箱的边压强度和周长提出了计算纸箱抗压强度的公式BCT＝ECT×(4aXz/Z)2/3×Z×J式中 BCT——瓦楞纸箱的抗压强度（lb）ECT——瓦楞纸板的边压强度（lb/in）Z ——瓦楞纸箱的周长（lb）AXz——瓦楞常数J ——纸箱常数相应的瓦楞纸箱常数见表1。

倘若知道瓦楞纸箱的外尺寸和楞型,可根据瓦楞纸板的边压强度ECT 推测瓦楞纸箱的抗压强度BCT，或者根据瓦楞纸箱的抗压强度BCT推测瓦楞纸板的边压强度ECT。

例如，29英寸彩电包装纸箱采用AB型瓦楞纸板Ø 纸箱外尺寸为904×644×743mm；Ø 毛重G=48Kg；Ø 经多次使用修正确定安全系数为K＝6.5；Ø 堆码层数为N＝300/74.3＝4(堆码限高为3米, 堆码层数取整数)；因为1磅（lb）＝0.454千克（Kg）＝4.453牛顿（N），1英寸（in）＝2.54厘米（cm），所以空箱抗压强度为BCT＝KG（N−1）＝6.5×48×9.81×（4－1）＝9182.16（N）＝2061.67（lb）因为瓦楞纸箱的周长Z＝（90.4＋64.4）×2＝309.6（cm）＝121.89（in），瓦楞常数aXz＝13.36，纸箱常数J＝0.54，故瓦楞纸板的边压强度ECT＝BCT/【（4aXz/Z）2/3×Z×J】＝2061.67/【（4×13.36 /121.89）2/3×121.89×0.54】＝54.27（lb/in）＝95.2（N/cm）＝9520 （N/m）表1 瓦楞纸箱常数数J。

瓦楞纸箱的强度设计和原纸选择在瓦楞纸箱的强度设计工作中，必须考虑包装产品的流通环境和瓦楞纸箱的生产工艺两大因素，否则难以保证设计的包装能有效地保护包装的产品；同样，只有熟悉包装工业原纸、瓦楞纸板和瓦楞纸箱的性质和相关标准，才能保证包装设计的合理性，避免不足包装和过份包装。

一、产品的流通环境及其对瓦楞纸箱包装的影响产品的流通环境，主要包括温湿度环境、产品堆码时间、产品堆码方式、装卸流通方式以及其他因素的影响，流通环境对瓦楞纸箱包装的影响可概括如下表1所示：表1 流通环境对瓦楞纸箱包装的影响除了流通环境，瓦楞纸箱的生产工艺对其强度也施加了不同程度的影响。

二、瓦楞纸箱的生产工艺对其强度的影响瓦楞纸箱的生产工艺的影响因素，主要包括印刷工艺、纸箱长宽高尺寸及比例、纸箱开孔方式与位置和模切工艺等等。

可概括如下表2所示：表2 瓦楞纸箱的生产工艺对其强度的影响三、纸箱的安全系数流通环境各种因素对产品包装的影响程度，可以用一个系数K表示，这个系数就是安全系数，也叫劣变系数。

假如温湿度环境、堆码时间、堆码方式、装卸流通方式等导致产品包装的抗压强度下降分别为α、β、γ、δ、……，则安全系数K=1/[(1-α)(1-β)(1-γ)(1-δ)……]对于瓦楞纸箱包装，因为瓦楞纸箱的生产工艺的影响，安全系数需要修正。

假如印刷工艺、纸箱长宽高尺寸及比例、纸箱开孔方式与位置、模切工艺等导致产品包装的抗压强度下降分别为a、b、c、d、……，则安全系数K=(1+a+b+c+d+……)/[(1-α)(1-β)(1-γ)(1-δ)……]根据以上安全系数的推算，以及长期实践，美国材料与试验协会制订了标准ASTM D4169，在04a项中，根据不同情况和产品的贵重程度制定了相应的安全系数，如表3所示：表3 纸箱的安全系数选择四、纸箱的强度计算根据设计得到的纸箱强度，包括耐破强度BST、边压强度ECT、抗压强度BCT（必须先转化为纸板的边压强度）和戳穿强度PET等技术指标，可以参考相关的企业原纸标准和国家标准（GB/T13023-1991和GB/T13024-2003等）和以下计算公式，得到合理的原纸配材。

瓦楞运输纸箱强度设计SCPS R&D 沈花摘要：本文对最近设计的一款Electrium瓦楞运输纸箱强度设计做了理论上的分析。

采用了从预定到验证的角度。

运用不同的求解方法，对该纸箱强度做出计算，得出可承受的最大载荷。

最后通过实际的测试验证计算出的最大载荷的可行性，表明其中一种求解方式是完全可操作的。

关键词：原纸参数，瓦楞纸板参数，瓦楞纸箱强度，载荷中图分类号：TB485.3包装设计看似简单，实则不然，很多时候不能简单的按照条条框框进行，尤其是客户存在特殊要求的时候,必需具体问题具体分析，考虑全面，针对性的提出解决方案。

包装设计涉及方方面面，需要考虑的东西很多，包括对物流条件，堆码状态，抗损，成本，环保等。

这些方面既是相互影响，相互牵制，又是相辅相成的。

但是归根揭底最重要的目标还是安全可靠性，而安全可靠性最重要的关键就是纸箱的强度设计。

所以本文主要论述瓦楞纸运输外箱为基础的设计，结合实例，对强度设计过程的一个论述。

瓦楞纸箱的强度指在压力试验机均匀施加动态压力至箱体破损时的最大负荷及变形量，或是达到某一变形量时的压力负荷值。

瓦楞纸箱抗压强度的计算可以按照预定原纸和楞型条件计算必需的瓦楞纸箱强度，看其能否满足要求。

也可以反之，即根据预定的强度要求选择一定的瓦楞纸板，进而选取一定的瓦楞纸板原纸。

在计算之前，首先介绍一些瓦楞纸板的基本概念。

瓦楞纸由外面纸，瓦楞芯纸和内面纸组成。

各层面纸的等级克重决定了最终瓦楞纸的性能。

克重有112~530g/m^2不等。

按照不同的参数值对纸张分为A/B/C/D/E等。

芯纸和面纸分别有不同的指标。

芯纸的技术指标有：紧度，横向环压指数，纵向断裂长，交货水分。

详见GB13023。

面纸技术指标有：紧度，耐破指数，横向环压指数，横向耐折度，吸水性，交货水分，详见GB13024。

克重和紧度决定了原纸的环压指数等，环压指数决定了最终纸板的边压强度，而纸板边压强度决定了最终纸箱的抗压强度。