《包装工程专业实验》实验指导书卢杰(已整理).docVIP

包装工程专业实验 实验指导书 （包装工程系） 武汉理工大学机电工程学院 实验中心 2015年9月1日 目 录 TOC \o 1-2 \h \u 16715 实验一 缓冲包装材料动态压缩特性测试系统设计与实验 1 23686 实验二 包装用纸与纸板性能综合实验 4 8338 （1）纸和纸板拉伸性能的测定 4 23588 （2）塑料薄膜包装袋热封强度的测定 9 30584 （3）塑料薄膜拉伸性能的测定 12 19409 实验三 包装品冲击跌落综合实验 16 27259 实验四 包装材料抗压性能综合实验 19 实验一、缓冲包装材料动态压缩特性测试系统设计与实验 一、实验目的 通过在缓冲试验机上对各种材料进行动态压缩试验，用自由跌落的重锤对包装用缓冲材料施加冲击载荷，以模拟装卸中缓冲材料受到的冲击作用。 二、实验仪器 1．DY-2冲击试验机； 2．控制系统； 3．数据采集处理系统。 三、实验原理 为了保护产品在流通过程中免受冲击振动造成的损坏，选用具有合适缓冲特性和结构尺寸的缓冲材料，进行缓冲包装是必要的。缓冲材料的缓冲特性，也就是力学特性，是由其力——形变曲线来表征。一般来说，缓冲效率与材料的力学特性有关，是衡量缓冲包装是否合理的一个重要参数，不同的材料有不同的缓冲效率。缓冲效率还是形变的函数，同一材料在不同的变形量时的缓冲效率是不同的，可以采用数学方法处理，求出缓冲效率的最大值或极大值。在达到保护产品要求的情况下，缓冲效率越大，单位体积缓冲材料吸收的冲击能量就越多，设计所需缓冲材料的用量越少。但是在具体的设计过程中，人们一般不采用缓冲效率，而是采用它的倒数，即缓冲系数来衡量。材料的缓冲系数可以通过试验测出，根据试验的不同，可以分为静态缓冲系数和动态缓冲系数。 动态压缩试验过程与实际运输中产生的变速冲击过程是一致的，动态特性一般体现于缓冲系数——最大应力或峰值加速度——静应力曲线之中。在实际运输过程中，产品经常处于动态载荷之下，因此只有动态压缩试验才能够客观地反映缓冲材料的缓冲性能。 实验按照GB8167－87《包装用缓冲材料动态压缩试验方法》在缓冲试验机上对各种材料进行动态压缩试验。用自由跌落的重锤对包装用缓冲材料施加冲击载荷，以模拟装卸中缓冲材料受到的冲击作用，试验结果表示为缓冲材料的动态压缩特性曲线。 实验步骤 1．重温缓冲材料的基本力学特性，了解缓冲材料动态压缩性能的特点，设计缓冲包装材料动态压缩测试系统。 2．熟悉包装冲击试验机的基本结构和试验方法。 （1）试验机主要技术指标 a.试样最大冲击面积：200mm×200mm b.重台质量： 10.20kg c.最大跌落高度： 1200mm d.最大跌落质量： 50kg e.制动气源压力： 0.6Mpa f.电机功率： 0.25kw g.固定螺栓加一个M8螺母质量：80g （2）测试装置工作原理 试验机以电动葫芦为动力带动提升块上下运动，按下“连降”按钮，提升块下降，直至挂钩钩住滑台吊销时，挂钩行程开关动作，使电动葫芦停止工作，并使电磁阀失电。气液增压缸卸压，制动器松开。按下“连升”按钮，电动葫芦带动提升块上升，已被吊钩钩住吊销的滑台将 与提升块一起上移。当上升至吊钩与脱钩挡销接触时，继续上升，脱钩挡销迫使吊钩与滑台吊销脱开。此时，台面将自由落下，同时上限位行程开关动作，使电动葫芦停止工作。重台下落至制动触发调整块时由接近开关发信，经过延时使电磁阀得电。制动器使台面冲击缓冲材料后回弹或回弹后下落过程中制动。台面与缓冲材料的冲击加速度时间历程可以通过固定于滑台表面的加速度传感器，并经电荷放大器、A/D卡、计算机测量后得出。 3．试样的准备 确定实验试样的尺寸、数量、实验次数等。 4．确定重锤质量 设定静应力的值，以确定对应的重锤质量。 5．确定有效跌落高度 按有关标准或流通中可能出现的跌落高度确定有效跌落高度值，调整限位调整块，预定好跌落高度，锁紧跌高设定块。 6．试验 （1）打开气压源，接通电源。 （2）连接传感器与电荷放大器，电荷放大器与计算机采集卡连接，设置电荷放大器的放大倍数。 （3）把重锤质量调整到预设的一个值，对一组5块试样逐块进行冲击，每块试样冲击5次，记录每块每次的加速度－时间曲线。取后4次冲击的最大加速度的平均值作为该块试样的最大加速度。冲击结束3min后测量其厚度，计算残余变形量。以各块试样的最大加速度的平均值作为这组试样的最大加速度。 （4）改变重锤质量，进行下组试样的试验。 7．数据处理与分析 （1）由冲击试验机记录仪记录下来的最大加速度值，根据设定的静应力值，画出最大加速度——静应力曲线。 （2）根据最大加速度——静应力曲线获得材料的动态缓冲系数——最大应