瓦楞纸箱抗压强度计算公式
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瓦楞纸箱抗压强度计算公式
纸箱抗压强度 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。
①凯里卡特(K.Q.Kellicutt)公式
a. 凯里卡特公式
P——瓦楞纸箱抗压强度(N);
Px——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
Rn——面纸环压强度测试值(N/0.152m)
Rmn ——瓦楞芯纸环压强度测试值(N/0.152m)
C——瓦楞收缩率,单瓦楞纸板来说
双瓦楞纸板
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。
Z 值计算公式
Z=2(L0+B0)
Z——纸箱周边长(cm);
L0——纸箱长度外尺寸(cm)
B0——纸箱宽度外尺寸(cm);
a z X、J、C值可查表 b.06 类纸箱抗压强度计算公式:
P0201 ——0201 箱型用凯里卡特公式计算的抗压强度(N);
a——箱型修正系数,
凯里卡特公式,与实际测试值有一定差异,一般比测试值小5%。
②马丁荷尔特(Maltenfort)公式
P——瓦楞纸箱抗压强度(N);
CLT- O ——内、外面纸横向平压强度平均值(N/cm)。
③沃福(Wolf)公式
Pm——瓦楞纸板边压强度(N/m)
④马基(Makee)公式
纸箱抗压强度 Dx——瓦楞纸板纵向挺度(MN·m)
Dy——瓦楞纸板横向挺度(MN·m)
马基简易公式:
包卷式纸箱抗压强度计算公式:
PwA——包卷式纸箱抗压强度(N);
Pm ——瓦楞纸板边压强度(N/m)
a——常数
b——常数
纸箱抗压强度 ⑤APM 计算公式
考虑箱面印刷对抗压强度的影响。
a——箱面分类系数;
s——纸板强度系数。
⑥由原纸 纸箱抗压强度 计算纸板强度的公式
Pm ——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)。
瓦楞纸箱抗压强度计算中凯里卡特公式的应用: 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 单 位 英 制 公 制 楞 型 aXz J aXz J A 8.36 0.59 8.36
1.10 B 5.00 0.68 5.00 1.27 C 6.10 0.68 6.10 1.27 AA 16.72 0.50 16.72 0.94 BB 10.00 0.58
10.00 1.08 CC 12.20 0.59 12.20 1.09 AB 13.36 0.54 13.36 1.01 AC 14.46 0.55 14.46 1.02
BC 11.10 0.58 11.10 1.08 AAA 25.08 0.48 25.08 0.89 BBB 15.00 0.55 15.00 1.02 CCC
18.30 0.55 18.30 1.03 AAB 21.72 0.50 21.72 0.93 AAC 22.82 0.50 22.82 0.94 ABB 18.36
0.53 18.36 0.98 BBC 16.10 0.55 16.10 1.02 ACC 20.56 0.53 20.56 0.98 BCC 17.20 0.55
17.20 1.02 ABC 19.46 0.53 19.46 0.98 应用上述公式时,须将公制单位转化为英制单位,比较麻烦。 实际上,将公式两边单位转化为公制,只需将瓦楞常数aXz扩大2.54倍,或将纸箱常数J扩大1.86161189倍(2.542/3)即可。 若瓦楞常数aXz不变,将纸箱常数J扩大,可得到如表1所示的公制下的瓦楞常数aXz和纸箱常数J。此时,瓦楞纸箱抗压强度单位为牛顿(N),瓦楞纸板的边压强度单位为牛顿/厘米(N/cm),瓦楞纸箱的周长单位为厘米(cm)。 凯里卡特公式简化式: 上述凯里卡特公式显得比较繁琐,事实上纸箱一旦成型,其外尺寸、瓦楞常数和纸箱常数都已确定,所以F=(4aXz/Z)2/3×Z×J可看作一个常数,此时凯里卡特公式可简化为 BCT=ECT×F 不同楞型、不同外尺寸的瓦楞纸箱,其简易常数F均可从相关技术参数表中获取。不过,一旦身边没有相关技术参数表,将无从下手,非常不便。 如果分析凯里卡特公式,我们会发现尽管不同楞型纸箱其瓦楞常数aXz和纸箱常数J不同,但是每种楞型纸箱其瓦楞常数aXz和纸箱常数J是相同的,将其合并为常数f,则凯里卡特公式可表示为: BCT= f×ECT×Z1/3 通过一系列的计算,可得到不同楞型纸箱相关常数f,如表2所示。 表2 瓦楞纸箱常数f 楞 型 英 制f 公 制f 楞 型 英 制f 公 制f A 6.13 11.42 BBB 8.40 15.63 B 5.03 9.36 CCC 9.68 18.02 C 5.74
10.68 AAB 9.80 18.24 AA 8.32 15.49 AAC 10.24 19.06 BB 6.79 12.63 ABB 9.23 17.19 CC
7.82 14.56 BBC 8.80 16.39 AB 7.70 14.33 ACC 9.96 18.53 AC 8.19 15.26 BCC 9.20
17.13 BC 7.27 13.54 ABC 9.60 17.87 AAA 10.32 19.22 — — — 例如,AB型瓦楞纸箱凯里卡特公式可表示为 BCT= 7.70×ECT× Z1/3(英制) BCT=14.33×ECT×Z1/3 (公制)
上例彩电包装纸箱 ECT=BCT/(14.33×Z1/3) =9182.16/(14.33×309.61/3) =94.7(N/cm)=9470(N/m), 或: ECT=BCT/(7.70×Z1/3) =2061.67/(7.70×121.891/3) =54.0 (lb/in) =94.7(N/cm) =9470(N/m)。