做和横竖瓦楞混合状态彩箱端压强度分析
横竖瓦楞混合状态彩箱端压强度分析
型号为GT100后座彩箱,外尺寸为415*65*,因为彩箱宽度外尺寸小于,按企标Q/GTS CB要求,该箱不进行顶压项目检验,而是进行端压项目检验。耐破标准要求 1.0Mpa,端压强度 200kgf。
端压测试时237幕墙工程,该箱正、背面摇盖呈竖瓦状态,侧面及侧摇盖横竖瓦状态,这给马基公式抗压强度理论值计算带来很大难度。如果不能正确预测端压测试时纸箱卧放状态呈现的横、竖瓦楞综合端压强度,就不能正确的预测彩箱瓦楞原纸材料配置,就不能正确的预测该箱价格,也给彩箱批量生产及质量保证带来困惑。
该文将端压测试时呈竖瓦状态的正背面摇盖、端压测试时呈横瓦状态针对尼龙材料的4片侧摇盖及彩箱侧面纸板的抗压强度分类计算,能有效预测横竖瓦楞综合状态的纸箱端压强度,该计算方法还不够成熟,是对马基公式运用方法的一种初创尝试,还需在实践中逐步提高。
一、GT100后座彩箱材料、外尺寸、摇盖结构
包装公司印制的GT100(后座)彩箱材料为面纸:天听/m2灰底白板,瓦楞:T2 /m2 海龙牌再生牛卡,里纸:海龙140 /m2 海龙牌牛卡。表面覆BOPP哑膜:料号PP-18,但都无人“接单”星光公司未提供厚度、耐破指数等数据。经测试,其耐破强度为145Kpa。
天听灰板:横向挺度 4.75 mN.m (备注:无横向环压指数数据,横向环压暂按6.0 N.m/g), 耐破指数正面 2.41 Kpa.m2/g,反面 1.83 Kpa.m2/g,平均耐破指数 2.12 Kpa.m2/g
T2: /m2 海龙二等品再生牛卡:环压指数 6.0 N.m/g,耐破指数 2.2 Kpa.m2/g
海龙140: /m2 海龙二等品牛卡:环压指数 7.4 N.m/g,耐破指数 2.4 Kpa.m2/g
GT100后座彩箱外尺寸:415*65*
摇盖:0203叠摇盖箱型基础上、正背面摇盖有长卡舌,正面有锁舌锁孔结构。
二、耐破强度理论值计算
A.未覆膜状态的耐破强度理论值计算
BST=(300*2.12+140*2.4)*0.95=(636+336)*0.95= 972*0.95= 923.4 Kpa
B.覆膜状态的耐破强度理论值
经测试,PP-18料号的BOPP哑膜耐破强度=145 Kpa
GT100后座彩箱BST=未覆膜状态的耐破强度理论值+哑膜耐破强度145 Kpa= 923.4+145= 1068.4 Kpa 1.07 Mpa
三、ECT边压强度理论值计算
E瓦楞率按1.2
LBF/IN = KN/M*5.588
端压测试时,彩箱摇盖处纸板呈竖瓦楞状态,彩箱侧面呈横瓦楞状态。竖瓦楞状态与横瓦楞状态的边压强度分开计算。
竖瓦楞ECT竖瓦=300*6.0+110*6.0*1.2+140*7.4=1800+792+1036=3628 N/M=3.628*5.588 lbf/in =20.27 lbf/in
横瓦楞纸板边压强度计算:横瓦楞纸板状态的瓦楞纸边压强度忽略不计,横瓦楞纸板边压强度=面纸环压+里纸环压。
横瓦楞ECT横瓦=300*6.0+140*7.4=1800+1036=2836 N/M=2.836*5.588 lbf/in =15.85 lbf/in
四、运用马基公式计算端压强度理论值
彩箱端压强度计算说明:将重叠的内层正背面摇盖、4片侧摇盖抗压强度单独计算,横瓦、竖瓦强度分开计算;摇盖有开孔锁舌结构,按常规及该箱锁孔结构实际情况,抗压强度损失率取5%(损失率 a=5%)。
P=5.874*ECT*(tZ)0.5*(1-a)
ECT---瓦楞纸板边压强度(lbf/in)
Z----瓦楞底面周长(in)
t----纸板厚度(in)
a----纸箱模切开孔抗压强度损失率
已知:
ECT竖瓦=20.27 lbf/in
ECT横瓦=15.85 lbf/in
纸箱底面 长
纸箱底面 宽
周长Z=长*2+宽*2= (0.68+0.415)*2
厚度t
端压强度测试时,680*的面瓦楞方向平行于地面,则
竖瓦的纸板长Z竖瓦=正摇盖长度*4
横瓦的纸板长Z横瓦=2侧面+4侧摇盖=*2+*4=1360
P=(横瓦抗压强度+竖瓦抗压强度)*(1-摇盖开孔抗压强度损失率a)={ 5.874*ECT竖瓦*(tZ竖瓦)0.5 + 5.874*ECT横瓦*(tZ横瓦)0.5}*(%)={5.874*20.27* [0.07874*65.35)]+ 5.874*15.85* [0.07874*55.04] }*95%={119.07 * 5.15 + 93.1* 4.33 }*95%={119.07*2.27 + 93.1*2.08}*95%={270.29 + 193.65}*95%=63.94 LBF*95%=463.94 *5.588 N*95%=2592.5 N我国企业有才华自己生产自力发现属于本人的塑料挤出机械*95%=2592.5 /9.8 kgf *95%=264.5 kgf*95%=251.3 kgf
五、结论
1. GT100后座彩箱覆膜状态的耐破强度理论值为1.07 Mpa。
2. 运用马基公式计算,GT100后座彩箱横竖瓦楞综合状态端压强度理论值为251.3 kgf。
该箱材料配置,其耐破强度、端压强度理论值能够满足企标要求。
备注:GT100后座彩箱表面覆BOPP哑膜的材料,因无环压、耐破技术指标,故哑膜因素未纳入抗压强度计算。
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