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齊鋼 摘要：瓦楞紙箱是當(dāng)今應(yīng)用非常廣泛的一種綠色包裝材料，具有質(zhì)量輕、抗壓性強(qiáng)、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)。瓦楞紙箱具有較高的抗變形、抗破壞的性能，能夠滿足日常物流防護(hù)需求，因此，在瓦楞紙箱正式生產(chǎn)前，需要對(duì)其抗壓強(qiáng)度進(jìn)行分析。基于此，本文重點(diǎn)探究瓦楞紙箱抗壓強(qiáng)度的分析與研究。 關(guān)鍵詞：瓦楞紙箱；抗壓；強(qiáng)度；研究 瓦楞紙箱作為當(dāng)今包裝領(lǐng)域中的應(yīng)用非常廣泛，對(duì)于瓦楞紙箱的抗壓性能來(lái)說(shuō)，影響瓦楞紙箱的抗壓強(qiáng)度非常多，包括含水率、紙箱高度、紙板質(zhì)量、周邊長(zhǎng)、長(zhǎng)寬比等。據(jù)有關(guān)學(xué)者表明，李春偉等人認(rèn)為手孔位置在箱寬度中線上方H/6內(nèi)，對(duì)紙箱抗壓強(qiáng)度影響最小；王俊麗等人表明了紙箱含水率和紙箱抗壓強(qiáng)度成反比例關(guān)系等，由此可見(jiàn)，對(duì)瓦楞紙箱抗壓強(qiáng)度進(jìn)行分析和研究需要從多個(gè)角度進(jìn)行分析，這樣才能夠保障瓦楞紙箱強(qiáng)度的綜合性與實(shí)用性。 1、瓦楞紙板邊壓強(qiáng)度對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響 紙板性能是影響瓦楞紙箱抗壓強(qiáng)度的重要因素，因此，加強(qiáng)玩楞紙板變壓強(qiáng)度分析有著重要意義。最為常用的瓦楞紙箱抗壓強(qiáng)度公式為： P=ECT｛4ax2/Z｝2/3·Z·J 在計(jì)算瓦楞紙箱抗壓強(qiáng)度的公式當(dāng)中，ECT—紙板邊壓強(qiáng)度（lb / in）；ax2—瓦楞常數(shù)；J—楞型常數(shù)；Z—紙箱周長(zhǎng)（in ）；P—紙箱抗壓強(qiáng)度（lb）。 從上述公式中可以看到，瓦楞紙箱抗壓強(qiáng)度主要與紙板邊壓強(qiáng)度有著直接關(guān)系，也稱之為垂直抗壓強(qiáng)度，通過(guò)對(duì)試樣以垂直的方向施壓，在施壓后紙板所能承受的最大力就是邊壓強(qiáng)度。從瓦楞紙板邊壓角度分析，邊壓強(qiáng)度主要取決于箱紙板強(qiáng)度，與生產(chǎn)工藝、紙板結(jié)構(gòu)、楞形、粘合劑有著直接關(guān)系。 2、紙板楞形對(duì)瓦楞紙箱抗壓強(qiáng)度的影響 通常情況下，人們將第一個(gè)發(fā)明的瓦楞形狀設(shè)定為A瓦楞，其次是B瓦楞，之后出現(xiàn)了在A、B大小之間的C瓦楞、E瓦楞，后續(xù)又提出了D、K等大型瓦楞以及F、G、N等微型瓦楞。從日常應(yīng)用可以得知，瓦楞越大，紙箱強(qiáng)度就越大，變形量也會(huì)隨之增大。相反，如果紙箱楞形越小，紙箱的抗壓強(qiáng)度也會(huì)減小，變形量降低。如果紙箱大、楞形小，紙箱在抗壓測(cè)試過(guò)程中很容易被壓塌。紙箱小、楞形大，在測(cè)試過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)變形量大、緩沖長(zhǎng)的情況。由此可見(jiàn)，楞形的影響因素是多方面的，需要根據(jù)紙箱大小和選擇楞形。 3、紙箱周長(zhǎng)、高度尺寸、長(zhǎng)寬比對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響 3.1紙箱周長(zhǎng) 如果用料與楞形相同的條件下，紙箱周長(zhǎng)與抗壓強(qiáng)度會(huì)形成一種類似二次函數(shù)的變化曲線，也就是在前期紙箱周長(zhǎng)延長(zhǎng)的情況下，抗壓強(qiáng)度會(huì)隨之提高，但在超過(guò)周長(zhǎng)臨界值的時(shí)候，其周長(zhǎng)月常規(guī)，會(huì)不斷提高紙箱的不穩(wěn)定性，其抗壓強(qiáng)度會(huì)隨著周長(zhǎng)延伸不斷降低。圖1為二者的關(guān)系曲線。
圖1 周長(zhǎng)和抗壓強(qiáng)度關(guān)系 3.2高度和長(zhǎng)寬比影響 通過(guò)研究表明，紙箱高度在100-350mm范圍內(nèi)，抗壓強(qiáng)度會(huì)隨著紙箱高度增加而下降；高度在350-650mm之中時(shí)，紙箱的抗壓強(qiáng)度較為穩(wěn)定；當(dāng)紙箱高度大于650mm時(shí)，紙箱抗壓強(qiáng)度會(huì)隨著高度增加和降低，二者成反比例關(guān)系，主要是因?yàn)殡S著紙箱的高度增加，其穩(wěn)定性也會(huì)有所提升。 對(duì)于長(zhǎng)寬比來(lái)說(shuō)，通常情況下，紙箱長(zhǎng)寬比在1-1.8之內(nèi)時(shí)，其長(zhǎng)寬比對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響在-5~5%之間；如果紙箱的長(zhǎng)寬比在1.2-1.5之間時(shí)，紙箱的抗壓程度呈現(xiàn)出最高值；如果紙箱的長(zhǎng)寬比達(dá)到了2:1時(shí)，其抗壓強(qiáng)度會(huì)下降20%，達(dá)到了高峰值。由此可見(jiàn)，在確定瓦楞紙箱尺寸過(guò)程中，長(zhǎng)寬比不能夠超過(guò)2，否則不僅會(huì)提高成本，同時(shí)也會(huì)降低抗壓強(qiáng)度。見(jiàn)圖2.
圖2 長(zhǎng)寬比和抗壓強(qiáng)度的關(guān)系 4、放置方法對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響 由于瓦楞紙箱的不同放置方法也會(huì)產(chǎn)生不同的荷載力，一個(gè)裝滿貨物的瓦楞紙箱，可以采用三種不同的放置方法，包括平放、橫放、豎放。其中，平放就是將瓦楞垂直于地面，這也是瓦楞紙箱的正確放置方法，而橫放和豎方都會(huì)產(chǎn)生不良的效果。例如平放強(qiáng)度為100，則橫放的強(qiáng)度則為60、豎放的強(qiáng)度則為40.因此，要求在倉(cāng)庫(kù)堆碼和運(yùn)輸工具裝貨時(shí)，都需要應(yīng)用平放的方法。 5、紙箱堆碼與抗壓強(qiáng)度的影響 紙箱豎楞方向的承受壓力要遠(yuǎn)高于橫楞的方向，因此需要在堆碼過(guò)程中保持豎楞方向受壓。由于紙箱在承受壓力過(guò)程中需要四個(gè)邊角受力，大約是整個(gè)荷載的60%，可見(jiàn)，紙箱的四個(gè)角位所承受的壓力最高，越離中心點(diǎn)高，其受力也就越小，這就需要降低對(duì)紙箱四個(gè)角的破壞程度，在堆碼過(guò)程中，需要保障箱角與箱角能夠?qū)R堆放。見(jiàn)圖3.
圖3 抗壓強(qiáng)度負(fù)荷的分布狀態(tài) 從實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)分析，紙箱堆碼的方法非常多，但可以總結(jié)為兩種形式，一種是縱行堆碼；另一種是交替堆碼。其中，采用縱行堆碼過(guò)程中，紙箱抗壓輕度會(huì)下降18%左右，而交替堆碼的強(qiáng)度下降55%左右，但交替堆碼不容易出現(xiàn)側(cè)倒問(wèn)題。同時(shí)，紙箱抗壓強(qiáng)度會(huì)隨著裝載時(shí)間延長(zhǎng)而降低，二者成反比例關(guān)系，也就是紙箱疲勞現(xiàn)象。通過(guò)有關(guān)實(shí)踐表明，如果紙箱堆碼時(shí)間超過(guò)2個(gè)小時(shí)，則其抗壓強(qiáng)度會(huì)明顯下降，在長(zhǎng)期荷載條件下，一個(gè)月就會(huì)讓紙箱抗壓性能降低30%、90天降低45%、一年降低50%。因此，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要對(duì)流通時(shí)間長(zhǎng)的紙箱提高抗壓系數(shù)。 綜上所述，本文重點(diǎn)探究了瓦楞紙板的抗壓強(qiáng)度。其中紙板邊壓強(qiáng)度與抗壓強(qiáng)度成正比例關(guān)系；楞形需要根據(jù)紙箱大小而定；紙箱周長(zhǎng)、高度尺寸、長(zhǎng)寬比對(duì)不能夠超過(guò)臨界值；堆碼需要保持四角對(duì)齊并且要盡量保持平放。
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