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工业包装箱包装动力学发展历史

时间:2020-09-13 作者:远久包装彭百桂 点击:

现代经济的迅猛发展使投人流通的包装箱数量愈来愈多,流通范围愈来愈大,包装箱在流通过程中的破损问题也愈来愈引起社会的关注。从力学角度分析产品破损问题的包装动力学就是在这种形势下应运而生的。美国贝尔实验室的明德林是人们公认的包装动力学的奠基人。

1945年,明德林发表了他的著名论文《缓冲包装动力学》,受到世界许多国家学术界与产业界的重视,在这篇著名论文中,明德林提出了易损零件的概念,建立了工业包装箱的力学模型——有支座的二自由度振动系统,分别按照线性和非线性缓冲垫两种情况,讨论了工业包装箱跌落冲击时的加速度时间曲线;引入了正弦半波脉冲的冲击谱,分析了易损零件的加速度,提出了评价工业包装箱跌落冲击强度的基本方法。明德林的论文发表后,许多发达国家也以此为基础开展了缓冲包装的试验许多世界著名的企业,如德国的西门子,日本的松下、日立等,都建立了自己的包装设计机构,装备了先进的试验仪器与设备。

50多年以来,随着经济的发展和科学技术的进步,人们对工业包装箱缓冲设计的研究也在不断深化,1952年,简森(R. R. Janssen)提出了缓冲材料的缓冲系数最大应力曲线。1961年,富兰克林(P.E.Franklin)又提出了最大加速度静应力曲线。应用这两种曲线设计缓冲衬垫,不但更接近材料的实际情况,而且计算公式非常简单,很快为广大工业包装箱技术人员所接受。1968年,美国的牛顿(R.E. Newton)以几种常用脉冲的冲击谱为基础,绘制出产品破损边界曲线,为采用程序控制的气垫冲击机的研制和完善产品脆值测试技术提供了理论依据。20世纪70年代末期,美国MTS公司和密歇根大学总结半个世纪来缓冲包装的设计理论与经验,共同提出了工业包装箱的缓冲设计五步法。五步研制法以包装动力学为基础,以实验室试验为主要手段,是一种实用的设计方法。这种设计方法理论上更加严谨,设计程序更加合理,试验项目标准与测试手段更加完善,较之明德林时代是个很大的进步。
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