运输包装学复习重点

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运输包装学重点
一．包装：在流通过程中保护商品、方便储运、促进销售，按一定技术方法而采用容器、材
料及辅助等的总体名称，就叫包装。
1.包装运输：是由装卸、运输和储存三个环节组成的。
2.损坏：是指产品的性能降低甚至丧失它原有价值的各种现象。
作为包装工程学科的一个分支，运输包装主要研究在流通过程中引起包装件损坏的各种因素
以及将损坏减少到最低程度应采取的技术和管理手段。
振动：物体在其平衡位置附近所做的来回往复运动称为机械振动。
冲击：物体突然受到短暂而又强烈的动态力作用时，其运动状态在极短的时间内发生急剧的
变化。
3.包装运输器具的设计必须遵循的原则：
（1)标准化、系列化原则
（2)集装化、大型化原则
（3)多元化、专业化原则
（4)通用化、联运化原则
（5)经济化、科学化原则
二．包装件的力学模型：包装件最简单的力学模型是将被包装产品假定为均质刚体，略去外
包装箱的质量和弹性，不计缓冲材料的质量，并使其为具有弹性和阻尼的弹性体，也就是简
化成了质量、弹簧和阻尼三种物理参数组成的系统。
1.流通环境条件：包装件在运输流通中所经历的一切外部因素统称为流通环境条件。
2.流通过程的基本环节有：
（1）装卸搬运环节
（2）运输环节
（3）贮存环节
流通环境的冲击特性:冲击是一种瞬时、猛烈的机械运动，即物体在极短的时间内发生很大
的速度变化或完成突然的能量转化。包装件的冲击主要发生于装卸作业和运输过程中，可分
为垂直冲击和水平冲击。垂直冲击主要由搬运、装卸、起吊时跌落引起的；水平冲击主要发
生于运输车辆在崎岖不平的路面上行驶时、车辆突然启动或制动时、货车的编组溜放和转轨
时、飞机着陆时和船舶靠岸时。
16Kg以上的包装件：H=300/√m
3.火车运输：火车运行时产生的冲击有两种：垂直冲击，水平冲击。
4.影响火车连挂作业时水平冲击力的主要原因有：①车辆连挂速度：速度越大冲击力越大。
②车辆车钩装置的缓冲性能：缓冲性好车钩可吸收部分冲击能量。③货物的重量：货物越重，
它与底面的摩擦越大，越不容易滑动。④堆码高度及满载量：货物堆码松散或间隙过大，增
加倒塌和反复相撞的可能性；堆码越高，最上层货物的冲击幅度越大。
流通环境的气象条件如水、温度、气压等，都对包装容器及产品质量产生影响。
高温伴随湿度出现时，有利于霉菌旺盛繁殖，破坏产品的外观和标志。高湿也促进金属的腐
蚀加快。
三．环境条件的分类
（1）气象性环境条件
（2）生化性环境条件
（3）机械性环境条件
（4）电磁性环境条件
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流通环境简化：
国际上一般用英文字母和数字来表示环境参数类别和严酷程度。
K-气候条件；B-生物条件；C-化学活性物质；S-机械活性物质；M-机械条件。
1-贮存；2-运输；3-有气候防护场所；4-无气候防护场所；5-安装于车辆上；6-船舶环境；
7-携带和非固定使用。
四．包转损坏模式：
对于内装物:
(1)冲击过载损坏
(2)疲劳破坏
(3)过度变形
(4)表面磨损
1.脆性定义：定量描述内装物易损性的量值，即产品不发生破损的最大加速度值也∫是描述
产品承受外界载荷后临界破损状态的度量值。
引起冲击过载损坏的主要原因是：产品受到较大的动载荷作用，使内应力超过了允许极限。
跌落冲击载荷是最常见的动载荷，它与产品在跌落冲击中出现的加速度成正比。
2.一般缓冲垫的恢复系数多在0.3≤e≤0.5范围内；e=1时，称作完全弹性冲击，属于理想情
况；e=0时，称为塑性冲击，冲击结束时缓冲垫变形完全没有恢复，一点也不反弹。
3.产品脆值的确定方法：
一、冲击脆值的确定方法：1.振动模型估算法2.非线性缓冲包装系统估算法3.经验估算法
4.类比法5.冲击响应谱法。
二、振动脆值的确定方法：1.扫描振动实验法2.疲劳曲线反求法3.随机振动实验法
缓冲包装材料的基本分类：1.线性材料2.正切型弹性材料3.双曲线正切型弹性材料4.三次
函数型弹性材料5.不规则型弹性材料
弹性：材料在外力作用下产生变形，当去掉外力后，材料能恢复原来的形状，这种性质称为
材料的弹性。一般说来，材料的弹性都有一个应变范围，该范围的极限称为弹性限。
塑性：固体在其弹性限内对外力有弹性表现，但一旦超过该界限，材料就会发生流动，造成
永久变形或破坏，材料的这种特性称为塑性。
蠕变：是材料在保持一定的静压力的状态下，变形随时间的推移而增大的现象。
影响因素：载荷、时间、温度。
松弛：在试件的变形保持不变的条件下，应力随时间的推移而减少的现象。
缓冲系数：产品受到的最大应力 m与单位体积吸收的能量e的比值称为缓冲系数L。

L= m/e= m/md@0@@
5.影响缓冲系数因素：
1.试验方法：动态，静态
2.温度
3.预处理
6.静应力：包装件处于平衡位置时，衬垫在产品重力作用下的应力称为静应力，用 st表示，
即 st=W/A=mg/A。
缓冲包装材料的全面评价：
1.对冲击能量的吸收能力
2.对振动能量的吸收性
3.回弹性
4.蠕变性
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5.温度稳定性
6.湿度稳定性
7.耐破损性
8.化学稳定性
9.物理稳定性
10.其他性能
五．缓冲包装系统
冲击的特性：在流通过程中，实际的冲击具有以下特点：①冲击过程的时间历程不能用数字
式描述；②冲击波的形状比较复杂，很难用简单的函数进行表达；③冲击幅值是多峰状态的，
包装件的响应是随机分布的；④没有明确的冲击作用时间，很难用脉宽来定量时间。
在简化的包装模型中，冲击一般具有以下一些特点：①冲击过程中，系统内部具有严密的能
量传递；②缓冲系统对于冲击的响应通常表现为时间的函数；变化的规律可用不同的波形进
行描述，其中峰值的高低和脉冲宽度是确定响应的主要参数；③在诸多的波形中，半正弦波
最为常用。
1.缓冲包装设计的要求：
（1）减少传递到产品上的冲击、振动等外力。
（2）分散作用在产品上的应力， 避免出现应力集中而引起的产品破损。
（3）保护产品的表面及凸起部分。
（4）防止产品之间相互接触、摩擦而造成磨损。
（5）防止产品在包装件内移动。
2.产品脆值的确定三种方法：
1.试验法
2.脆值量值标准法
3.理论估算法
3.缓冲材料的缓冲特性：
除了缓冲特性要满足缓冲包装的要求之外，在选用缓冲材料时，还有如下一些要求：
（1）、材料价格合适，货源充足，易于加工，便于装箱，包装废弃物容易处理，尽量少污
染环境。
（2）材料具有较大的弹性变形量，粘弹性回复好，蠕变和塑性变形量小，缓冲性能好，在
冲击载荷的作用下，弯折不易断裂破碎。
（3）材料自重轻，对温度的适应范围大，吸水性小，不易产生静电，材质柔软，不擦伤箱
内产品。
在应用C- 曲线进行缓冲衬垫设计时，基本问题有以下三类：①选用最适当的材料并确定
其尺寸；②对指定的材料计算尺寸；③比较不同材料的性能优劣。
P106页几个例题。