课件：玻璃包装容器结构设计PPT课件.ppt

四、瓶底结构设计 瓶罐的底部起支撑作用，承受瓶体及内 装物全部质量，因此要求瓶底摆放平稳可靠， 有相对较高的强度。 瓶底一般都设计成内凹型，这样可减少接 触平面内的接触点，增加稳定性。瓶底与瓶根 采用圆弧过渡，过渡圆弧较大有利于提高瓶罐 的强度指标，但过渡圆弧过大，将缩减支撑面 积，削弱瓶罐的稳定性。 第五节 玻璃包装容器的瓶口结构设计 一、冠形瓶口 二、塞形瓶口 三、螺纹瓶口 ⒈ 单头螺纹 ⒉ 多头螺纹 ⒊防盗螺纹瓶口 四、卷边盖瓶口 卷边盖瓶口采用铁皮或铝皮盖，内 置弹性瓶塞，通过压紧使盖裙下缘与瓶 口卷边固定密封。其结构和尺寸见图3- 41，3-42和表3-26，3-27所示。 ⒉ 倾倒冲击 是指瓶子放在桌子上倒下时的强度，也是一种冲击强度。与机械冲击强度的区别在于它同瓶重量和形状有关。例如，瓶的重心位置、倾倒冲击位置不同，瓶倾倒时所受的冲击程度就不一样，从而倾倒强度也不同。 瓶倾倒强度与瓶本身的稳定性有关。短颈、宽肩的瓶子，重心高、不易碰到瓶口，因而不易破损。重心高破损率低。 ㈢ 内压强度 是玻璃容器的一个重要强度指标。玻璃 瓶罐在密闭状态下，内压力产生器壁周向应 力和平行于纵轴的轴向应力，其轴向应力要 比周向应力小得多。器壁的周向应力可根据 薄壁圆筒内压强度理论进行考虑计算。 公式为： ㈣ 垂直荷重强度 是玻璃容器在垂直负荷的作用下所体现的强 度，是容器 承受载荷的能力指标。其值与容器的形 状结构关系很大。 ㈤ 热冲击强度（热震强度） 是玻璃容器的一个重要强度指标。是玻 璃包装容器承受温度急变而不破裂的性能。 当玻璃瓶受急冷急热作用，因其导热性差， 在玻璃内产生很大的温差，发生不均匀的热 胀冷缩，使瓶壁内产生复杂的应力，当此应 力超过玻璃强度时，瓶子破裂。 ⒈ 外部急冷（内急热） 当瓶表面受急冷作用时，瓶壁外表面受到的拉应力 远大于内表面的压应力，此值超过玻璃的许用应力，瓶子破坏。这种破裂常发生在瓶与瓶底的过渡下部的外表面。 ⒉ 外部急热 当外部受急热作用时，瓶壁外表面的压应力远大于内表面的拉应力，因内表面状况较好，缺陷少，所以玻璃容器的耐急热性能好。 圆瓶在急冷作用下产生的拉应力： ㈥ 水冲强度 主要由于内装物的惯性所致。当受到 震动时，瓶内装物并不立即下移，于是 在瞬间产生瓶底与内装物之间的空隙， 瓶口空间被压缩，此压力经内装无最后 传递给瓶底，造成剧烈的冲击内应力。 万分之一秒内产生0.25-1.8MPa的冲击 力，甚至会更大，致使瓶罐破裂。 ㈦ 跌落强度 是水冲与机械冲击的综合评定指标。把瓶子装满内装物，然后横、竖、斜跌落（1m高处落在地板上）看是否破坏。 四、瓶型对结构强度的影响 ㈠ 瓶肩 瓶肩与垂直荷重关系极大，通常在瓶肩部外表 面产生最大拉应力，因此垂直荷重强度随瓶肩的变 化而变化。一般来说，瓶型越复杂则应力集中越 大，强度越小。瓶型越接近于球形，应力集中越 小，强度越大。如图3-9，瓶肩宽度B越宽，倾斜角 α越小，瓶肩过渡圆弧的半径R越小，瓶的垂直载 荷强度越差，反之，瓶的垂直载荷强度越好。 ㈡ 瓶足 ㈢ 瓶底 凹球形为佳。稳定，耐内压、水冲击强度 好。常采用球冠。 ㈣ 瓶身 瓶型复杂耐内压强度就越低，如表3-2所示，瓶罐截面 形状与内压强度的关系。又如图3-12所示，异型瓶截面应力 分布状态。① 应力集中。② 瓶内真空与有内压力同样使四 角突起处产生压应力，四面部位产生拉应力。两种应力状 态，即周向的压应力 与拉应力是交变的。 玻璃承受交变应力的能 力很差，强度明显下降。 第四节 玻璃包装容器的结构设计 一、形状 ㈠ 棱角圆弧过渡 圆棱角便于玻璃料在模具内流动，容器壁厚 均匀。尖角过渡处会产生内应力而起裂纹。 ㈡ 外形尽