瓦楞纸箱强设计资料.pptx

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1、会计学1瓦楞纸箱强设计资料瓦楞纸箱强设计资料流通环境对纸箱抗压强度的需求流通环境对纸箱抗压强度的需求流通环境对纸箱抗压强度的需求流通环境对纸箱抗压强度的需求n n抗压强度条件抗压强度条件 （8 8）式中，式中，P Pc c纸箱的抗压强度，纸箱的抗压强度，N N K K 安全系数安全系数 G G 包装件的重量，包装件的重量，N N h h 包装件高度，包装件高度，cmcm H H 堆码高度，堆码高度，cmcmn n确定安全系数一般有两种方法：确定安全系数一般有两种方法：经验法经验法储存期少于储存期少于3030天，天，K=1.6K=1.6 储存期储存期3030100100天，天，K=1.65K=1

2、.65 储存期在储存期在100100天以上，天以上，K=2K=2计算法计算法取决于产品的价值、环境条件、堆码时间、堆码尺取决于产品的价值、环境条件、堆码时间、堆码尺寸、印刷开孔状况、装卸与搬运次数等。寸、印刷开孔状况、装卸与搬运次数等。第1页/共59页抗压强度抗压强度抗压强度抗压强度计算公式为计算公式为其中其中a ai i安全影响因子安全影响因子例：某产品出口，其纸箱的内尺寸：某产品出口，其纸箱的内尺寸：500mm350mm250mm500mm350mm250mm，产品及内衬的总质量，产品及内衬的总质量19kg19kg，堆码，堆码9 9层，层，库存时间库存时间10天，库存时最高湿度天，库存时最

3、高湿度75%RH，采用柱形错位堆码，采用，采用柱形错位堆码，采用1200*800 托盘集装，托盘有间隙，纸箱有手孔，小面积印刷。托盘集装，托盘有间隙，纸箱有手孔，小面积印刷。试计算纸箱在贮存期间所需的抗压强度。试计算纸箱在贮存期间所需的抗压强度。预计纸箱质量1kg，堆码载荷为：P=（19+1）*（9-1）*9.81=1569N安全系数：则纸箱抗压强度Pc=K*P堆码=6432.9N第2页/共59页n n第一节 瓦楞纸板的抗压机理n n第二节 瓦楞纸箱的抗压强度n n第三节 影响瓦楞纸箱抗压强度的因素n n第四节 瓦楞纸箱的抗压强度计算n n第五节 瓦楞纸箱的抗压强度设计举例瓦楞纸箱强度设计第3

4、页/共59页一、瓦楞纸板的抗压机一、瓦楞纸板的抗压机理理p材料本身材料本身p结构的影响结构的影响第4页/共59页一、瓦楞纸板的抗压机理一、瓦楞纸板的抗压机理-材料的影响材料的影响材料的影响材料的影响n n面纸箱板纸：普通箱纸板，牛皮挂面箱纸板，牛皮箱纸板n n普通箱纸板，牛皮挂面箱纸板分三级：n n优等品优等品：适于制造重型、贵重、精细及冷藏物品包装用的瓦楞：适于制造重型、贵重、精细及冷藏物品包装用的瓦楞纸板；纸板；n n一等品一等品：适于制造一般物品包装用的瓦楞纸板；：适于制造一般物品包装用的瓦楞纸板；n n合格品合格品：适于制造轻载瓦楞纸板。：适于制造轻载瓦楞纸板。n n牛皮箱纸板分：优等

5、品和一等品优等品和一等品，适用于制，适用于制造重型、贵重、精细及冷藏物品包装用的瓦楞纸板造重型、贵重、精细及冷藏物品包装用的瓦楞纸板 第5页/共59页一、瓦楞纸板的抗压机理一、瓦楞纸板的抗压机理-材料的影响材料的影响材料的影响材料的影响n n芯纸瓦楞原纸：分为优等品、一等品和合格品。优等品：为国际先进水平；AAA：瓦楞芯纸优等品中的最高水平；AA：瓦楞芯纸优等品中的第二等级；A：瓦楞芯纸优等品中的第三等级；一等品：为国际一般水平；合格品：为国内合格水平；第6页/共59页一、瓦楞纸板的抗压机理一、瓦楞纸板的抗压机理-材料的影响材料的影响材料的影响材料的影响n n原纸环压性能：原纸环压性能：环压指

6、数（环压指数（N.m/gN.m/g）=环压强度（环压强度（N/mN/m）/试样定量试样定量（g/mg/m2 2）则：环压强度则：环压强度=环压指数环压指数*试样定量试样定量纸板耐破度：纸板耐破度：耐破指数耐破指数r(kPa.mr(kPa.m2 2/g)=/g)=耐破度耐破度p pz z(kg/cm(kg/cm2 2)*100/)*100/试样定量试样定量Q(g/mQ(g/m2 2)则：耐破度则：耐破度 p pz z=r*Q/100=r*Q/100（kg/cmkg/cm2 2）瓦楞纸板耐破度：p=0.95pz第7页/共59页一、瓦楞纸板的抗压机理一、瓦楞纸板的抗压机理-结构的影响结构的影响结构的

7、影响结构的影响设瓦楞半径为 r，面纸厚度1，底衬纸厚度2，芯纸厚度3，由图可知，瓦楞高度 h=2r，瓦楞宽度 b=4r，根据惯性矩的概念可知 其中，A 为横截面积第8页/共59页一、瓦楞纸板的抗压机理一、瓦楞纸板的抗压机理-结构的影响结构的影响结构的影响结构的影响一个瓦楞宽度的横截面积为一个瓦楞宽度的横截面积为因为因为 ，所以，所以将 A 代入 中，有第9页/共59页一、瓦楞纸板的抗压机理一、瓦楞纸板的抗压机理-结构的影响结构的影响结构的影响结构的影响n n瓦楞的形状及特性：从瓦楞纸板横瓦楞的形状及特性：从瓦楞纸板横截面看到的波形就是瓦楞的形状。截面看到的波形就是瓦楞的形状。瓦楞纸板的抗压强度

8、与瓦楞的形状瓦楞纸板的抗压强度与瓦楞的形状有直接关系。有直接关系。U U形：伸张性好，富有弹性。加形：伸张性好，富有弹性。加工时楞辊磨损慢。不会出现楞辊切断芯工时楞辊磨损慢。不会出现楞辊切断芯纸的现象。纸的现象。缺点是粘合剂用量大。缺点是粘合剂用量大。V形：楞形不易变形，抗压强度较大。粘合剂用量少。形：楞形不易变形，抗压强度较大。粘合剂用量少。缺点是当外力超过其承受限度，楞形被破坏并不可恢复。楞辊磨损快，缺点是当外力超过其承受限度，楞形被破坏并不可恢复。楞辊磨损快，质量不稳定。质量不稳定。UV形：是上述二者的结合，耐压强度高，承载能力强，粘接强度形：是上述二者的结合，耐压强度高，承载能力强，粘

9、接强度好。当外力超过其承受限度，楞形未被全部破坏并可基本恢复。好。当外力超过其承受限度，楞形未被全部破坏并可基本恢复。第10页/共59页一、瓦楞纸板的抗压机理一、瓦楞纸板的抗压机理-结构的影响结构的影响结构的影响结构的影响n n瓦楞纸板的楞型及特性瓦楞纸板的楞型及特性瓦楞高度以及每瓦楞高度以及每30cm30cm长度上的瓦楞个数，称为瓦楞纸板的楞型。长度上的瓦楞个数，称为瓦楞纸板的楞型。常用的楞型有：常用的楞型有：A A型（大）、型（大）、B B型（细）、型（细）、C C型（中）、型（中）、E E型（特型（特细）。细）。另有国际上普遍使用的楞型有：另有国际上普遍使用的楞型有：K K型（特大）、型

10、（特大）、F F型（超细）以及型（超细）以及微型瓦楞和组合瓦楞。微型瓦楞和组合瓦楞。第11页/共59页一、瓦楞纸板的抗压机一、瓦楞纸板的抗压机理理-结构的影响结构的影响结构的影响结构的影响A A型：瓦楞高而宽，富有弹性，缓冲性能好。垂直抗压强度高，型：瓦楞高而宽，富有弹性，缓冲性能好。垂直抗压强度高，平压强度差。平压强度差。B B型：瓦楞低而密，有良好的印刷性能。平压和平行强度高，型：瓦楞低而密，有良好的印刷性能。平压和平行强度高，缓冲性能差。缓冲性能差。C C型：介于型：介于A A与与B B型之间，防振性接近型之间，防振性接近A A型，平压性接近型，平压性接近B B型，型，原纸消耗比原纸消耗

11、比B B型少，是欧美国家采用最多的楞型。型少，是欧美国家采用最多的楞型。E E型：是常用中最细的一种楞型，可适应胶版印刷，平压强度型：是常用中最细的一种楞型，可适应胶版印刷，平压强度好，垂直抗压强度与平行抗压强度接近，可代替硬纸板用于销售包好，垂直抗压强度与平行抗压强度接近，可代替硬纸板用于销售包装。装。各种楞型组合可得到高强度的瓦楞纸板，其优点是：各种楞型组合可得到高强度的瓦楞纸板，其优点是：外层为外层为E E型的纸板，有良好的双向强度，减少冲击和翘曲型的纸板，有良好的双向强度，减少冲击和翘曲内层为内层为B B型的纸板，有足够的刚性和平压强度。型的纸板，有足够的刚性和平压强度。中间层为中间层

12、为A A型的纸板，有良好的弹性，缓冲性能好。型的纸板，有良好的弹性，缓冲性能好。第12页/共59页一、瓦楞纸板的抗压机理一、瓦楞纸板的抗压机理-结构的影响结构的影响结构的影响结构的影响K K型：为特大型瓦楞，楞高一般在型：为特大型瓦楞，楞高一般在6.66.67.0mm7.0mm，具有良好的缓冲和，具有良好的缓冲和耐冲击、耐捆扎性能，尤其适合制作箱衬隔板。耐冲击、耐捆扎性能，尤其适合制作箱衬隔板。微型瓦楞：有微型瓦楞：有F F型（楞高型（楞高0.75mm0.75mm）、）、GG型（型（0.5mm0.5mm）、）、NN型（楞高型（楞高0.46mm0.46mm）、）、OO型（楞高型（楞高0.3mm0

13、.3mm）。）。具有瓦楞纸板和硬纸板较佳的物理特性和印刷品质的双重效果。具有瓦楞纸板和硬纸板较佳的物理特性和印刷品质的双重效果。其优点是：其优点是：耐破度和挠伸性能极佳，且质轻板薄。耐破度和挠伸性能极佳，且质轻板薄。有优良的堆码强度和衬垫保护作用，并能进行高精度的图案印刷。有优良的堆码强度和衬垫保护作用，并能进行高精度的图案印刷。具有比具有比E E型楞更平滑、更好的印刷适应性，加工性能良好，材料成型楞更平滑、更好的印刷适应性，加工性能良好，材料成本低本低第13页/共59页一、瓦楞纸板的抗压机理一、瓦楞纸板的抗压机理-结构的影响结构的影响结构的影响结构的影响n n瓦楞纸板的层数及特性单面瓦楞纸板

14、（二层纸板）单瓦楞纸板（三层纸板）双瓦楞纸板（五层纸板）一般由A型和B型楞组合，也有AC型、BC型、BE型，广泛用于运输包装。三瓦楞纸板（七层纸板）通常楞型组合有BAB型、BAA型、CAC型、BAC型用于重型产品包装。第14页/共59页一、瓦楞纸板的抗压机理一、瓦楞纸板的抗压机理-结构的影响结构的影响结构的影响结构的影响各种楞型对来自不同方向的压力，其承压能力不同各种楞型对来自不同方向的压力，其承压能力不同第15页/共59页一、瓦楞纸板的抗压强度的有限一、瓦楞纸板的抗压强度的有限元分析元分析楞型楞型楞高楞高样品重量样品重量第一种约束方式第一种约束方式第二种约束方式第二种约束方式屈曲载荷屈曲载荷

15、克重材料抗压效克重材料抗压效率率屈曲载荷屈曲载荷克重材料抗压效克重材料抗压效率率A5mm 28.256g 243N8.6N/g488N17.3N/gC4mm 27.816g 157N5.6N/g449N16.2N/gB3mm 26.888g 85N3.2N/g397N14.8N/g第16页/共59页瓦楞纸板种类（瓦楞纸板种类（瓦楞纸板种类（瓦楞纸板种类（GB/T6544-2008GB/T6544-2008GB/T6544-2008GB/T6544-2008）第17页/共59页GB-T 6543-2008 GB-T 6543-2008 GB-T 6543-2008 GB-T 6543-2008

16、运输包装用单瓦楞纸箱和双瓦楞纸箱运输包装用单瓦楞纸箱和双瓦楞纸箱运输包装用单瓦楞纸箱和双瓦楞纸箱运输包装用单瓦楞纸箱和双瓦楞纸箱二、瓦楞纸箱抗压强度二、瓦楞纸箱抗压强度二、瓦楞纸箱抗压强度二、瓦楞纸箱抗压强度第18页/共59页二、瓦楞纸箱抗压强度二、瓦楞纸箱抗压强度瓦楞纸箱的强瓦楞纸箱的强度主要指的是抗压度主要指的是抗压强度和耐破度，它强度和耐破度，它们既是们既是评价评价瓦楞纸瓦楞纸箱的重要指标，又箱的重要指标，又是是设计设计瓦楞纸箱的瓦楞纸箱的重要条件。重要条件。1.1.抗压试验：抗压试验：经过纸箱抗压经过纸箱抗压试验，可得到压力试验，可得到压力变形量的关系曲变形量的关系曲线。线。纸箱抗压试

17、验机纸箱抗压试验机第19页/共59页二、瓦楞纸箱抗压强度二、瓦楞纸箱抗压强度由图可以看到：由图可以看到：曲线曲线A A段为预加负荷阶段，以确保纸箱段为预加负荷阶段，以确保纸箱与抗压机压板接触；与抗压机压板接触；曲线曲线B B段为横压线被压下阶段，当负荷段为横压线被压下阶段，当负荷略有增加时，变形量变化很大；略有增加时，变形量变化很大；曲线曲线C C段为纸箱侧壁受压阶段，当负荷段为纸箱侧壁受压阶段，当负荷增加时，变形量增加缓慢；增加时，变形量增加缓慢；曲线曲线DD段为纸箱压溃点，此时纸箱被完段为纸箱压溃点，此时纸箱被完全破坏。全破坏。2.2.抗压强度评价应包括以下几方面：抗压强度评价应包括以下几

18、方面：最大负荷最大负荷变形量变形量测试值的离散程度测试值的离散程度第20页/共59页三、影响瓦楞纸箱强度三、影响瓦楞纸箱强度的因素的因素n n客观因素：取决于材料的先天条件，不可避免。客观因素：取决于材料的先天条件，不可避免。原纸质量原纸质量原纸环压强度原纸环压强度纸板抗压强度纸板抗压强度瓦楞纸板的结构瓦楞纸板的结构瓦楞形状、楞型、层数、种类瓦楞形状、楞型、层数、种类原纸含水率原纸含水率n n主观因素：取决于后期设计、制造，可避免主观因素：取决于后期设计、制造，可避免箱型箱型垂直于瓦楞方向承受压力的能力大，抗压强度大垂直于瓦楞方向承受压力的能力大，抗压强度大 受力的纸板层数越多，抗压强度越大受

19、力的纸板层数越多，抗压强度越大 多层纸板之间粘结比不粘结强度要高多层纸板之间粘结比不粘结强度要高第21页/共59页三、影响瓦楞纸箱强度三、影响瓦楞纸箱强度的因素的因素纸箱的形状：纸箱的形状：纸箱的周长：理论上周纸箱的周长：理论上周长越长，抗压强度越好。但试长越长，抗压强度越好。但试验证明，两者的增加不成比例。验证明，两者的增加不成比例。纸箱的高度：在瓦楞纸纸箱的高度：在瓦楞纸箱周长一定的情况下，当纸箱箱周长一定的情况下，当纸箱的高度限定在一定范围内时，的高度限定在一定范围内时，纸箱的高度越高其抗压强度越纸箱的高度越高其抗压强度越低；但当高度超出了一定的限低；但当高度超出了一定的限定范围后，随着

20、纸箱高度的增定范围后，随着纸箱高度的增加抗压强度下降的趋势不明显。加抗压强度下降的趋势不明显。第22页/共59页三、影响瓦楞纸箱强度三、影响瓦楞纸箱强度的因素的因素纸箱的长宽比纸箱的长宽比R RL L：一般箱角：一般箱角处的抗压强度最大，离箱角越远，处的抗压强度最大，离箱角越远，抗压强度越低。试验证明，抗压强抗压强度越低。试验证明，抗压强度的峰值出现在度的峰值出现在R RL L=1.4=1.4附近。附近。纸板、纸箱的制造工艺：纸板、纸箱的制造工艺：影响最大的主要是瓦楞制作成影响最大的主要是瓦楞制作成型引起的纸板厚度的变化。型引起的纸板厚度的变化。第23页/共59页三、影响瓦楞纸箱强度三、影响瓦

21、楞纸箱强度的因素的因素流通条件：流通条件：储存时间：仓储时间越长，抗储存时间：仓储时间越长，抗压强度损失越大。压强度损失越大。大气湿度：大气相对大气湿度：大气相对湿度的变化影响纸箱的吸潮湿度的变化影响纸箱的吸潮量；而纸板的含水量影响纸量；而纸板的含水量影响纸板的收缩和膨胀。板的收缩和膨胀。第24页/共59页三、影响瓦楞纸箱强度的因素三、影响瓦楞纸箱强度的因素5 5 手孔与通风孔：手孔与通风孔：一般手孔尺寸为一般手孔尺寸为100mm100mm（30304040）mmmm的腰圆孔，有半切型的腰圆孔，有半切型和全切型。通风孔一般为腰圆孔或圆孔，尺寸为和全切型。通风孔一般为腰圆孔或圆孔，尺寸为10 6

22、5 mm10 65 mm或或20 mm20 mm。手孔和通风孔的形状、数量、大小、位置会影响纸箱抗压强度。手孔和通风孔的形状、数量、大小、位置会影响纸箱抗压强度。第25页/共59页四四四四 瓦楞纸箱的抗压强度经验公式瓦楞纸箱的抗压强度经验公式瓦楞纸箱的抗压强度经验公式瓦楞纸箱的抗压强度经验公式4.1 4.1 凯利卡特公式（凯利卡特公式（K.Q.KellicuttK.Q.Kellicutt）（1 1）其中:P瓦楞纸箱的抗压强度，N Px瓦楞纸板原纸的综合环压强度，N/cm aXz瓦楞常数 Z瓦楞纸箱周边长，cm J纸箱常数 F 综合系数 （2）其中:Px瓦楞纸板原纸的综合环压强度N/cm;Rn面

23、纸、里纸环压强度 N/cm;Rm瓦楞原纸环压强度N/cm;C瓦楞展开系数;注意：单位的控制注意：单位的控制 第26页/共59页四、瓦楞纸箱的抗压强度经验四、瓦楞纸箱的抗压强度经验公式公式n n单瓦楞纸板的综合环压强度：(3)其中，Px瓦楞纸板原纸的综合环压强度，N/cm Ro 面纸环压强度，N/cm Ri 里纸环压强度，N/cm Rm瓦楞原纸环压强度，N/cm C 瓦楞展开系数第27页/共59页四、瓦楞纸箱的抗四、瓦楞纸箱的抗压强度经验公式压强度经验公式如果选用的是双瓦楞纸板（如如果选用的是双瓦楞纸板（如ABAB楞），则综合环压强度为：楞），则综合环压强度为：（4 4）其中，其中，P Px x

24、瓦楞纸板原纸的综合环压强度，瓦楞纸板原纸的综合环压强度，N/cmN/cm R Ro o 面纸环压强度，面纸环压强度，N/cmN/cm R Rc c 中纸环压强度，中纸环压强度，N/cmN/cm R Ri i 里纸环压强度，里纸环压强度，N/cmN/cm R RmA mA、R RmBmB瓦楞原纸环压强度，瓦楞原纸环压强度，N/cmN/cm C CA A、C CB B 瓦楞展开系数瓦楞展开系数如果选用其它楞型及组合的纸板，综合环压强度可类似求出。如果选用其它楞型及组合的纸板，综合环压强度可类似求出。第28页/共59页四、瓦楞纸箱的抗压强四、瓦楞纸箱的抗压强度经验公式度经验公式n n综合系数（5）a

25、XzaXz瓦楞常数瓦楞常数 J J纸箱常数纸箱常数 Z Z瓦楞纸箱周边长，瓦楞纸箱周边长，cmcm，Z=2*Z=2*（L L+B+B）L L 纸箱长度外部尺寸，纸箱长度外部尺寸，cmcm B B 纸箱宽度外部尺寸，纸箱宽度外部尺寸，cmcm F F 综合系数综合系数 只要求出综合环压强度Px与综合系数F,便可得出纸箱抗压强度：(6)第29页/共59页四、瓦楞纸箱的抗压强四、瓦楞纸箱的抗压强度经验公式度经验公式上述各式中的上述各式中的aXaXz z、J J、C C等值可查下表等值可查下表第30页/共59页四四四四 瓦楞纸箱的抗压强度经验公式瓦楞纸箱的抗压强度经验公式瓦楞纸箱的抗压强度经验公式瓦楞

26、纸箱的抗压强度经验公式 4.2 马基公式马基公式 若已知瓦楞纸板的边压强度测定值时，若已知瓦楞纸板的边压强度测定值时，02010201型纸箱的型纸箱的抗压强度抗压强度可采可采用马基公式计算：用马基公式计算：（3 3）其中：其中：P Pc c为纸板的边压强度测定值（为纸板的边压强度测定值（N/cmN/cm）；）；Z Z为纸箱周长为纸箱周长（cmcm）；）；t t为纸板厚度（为纸板厚度（cmcm）。）。4.3 4.3 沃福公式：沃福公式：以瓦楞纸板的以瓦楞纸板的边压强度边压强度和和厚度厚度作为瓦楞纸板的作为瓦楞纸板的参数，以箱体参数，以箱体周边长周边长、长宽比长宽比和和高度高度作为纸箱结构参数计算

27、纸作为纸箱结构参数计算纸箱抗压强度箱抗压强度 ：式中：式中：P Pw w为利用沃福公式计算的抗压强度（为利用沃福公式计算的抗压强度（N N）；）；P Pc c瓦楞纸瓦楞纸板边压强度（板边压强度（N/mN/m）；）；t t瓦楞纸板厚度（）；瓦楞纸板厚度（）；Z Z纸箱周边长（）纸箱周边长（）；R RL L纸箱长宽比；纸箱长宽比；H HO O纸箱外高度尺寸（）纸箱外高度尺寸（）第31页/共59页某长宽比系列纸箱抗压强度计算值与测试值的比较某长宽比系列纸箱抗压强度计算值与测试值的比较某长宽比系列纸箱抗压强度计算值与测试值的比较某长宽比系列纸箱抗压强度计算值与测试值的比较第32页/共59页四、瓦楞纸箱

28、的抗压强四、瓦楞纸箱的抗压强度经验公式度经验公式n n利用瓦楞纸箱抗压强度计算公式的运算方法有两种：校核：按预定条件计算出瓦楞纸箱的抗压强度，看其是否能满足要求；设计：根据所定的抗压强度要求来选择一定的瓦楞纸板，进而选择一定的瓦楞原纸。根据试验证明：增加瓦楞原纸克重，瓦楞纸板的边压强度会随之增加，但对耐破强度影响甚微；而增加面纸克重时，瓦楞纸板的边压强度和耐破强度都会有所增加。故应先采用低克重的瓦楞原纸，而主要靠增加里、面纸的克重来增加瓦楞纸板的强度。第33页/共59页五、瓦楞纸箱五、瓦楞纸箱校核实例校核实例第34页/共59页n n某一产品要出口，外包装容器为单瓦楞纸箱（0201箱型），包装件

29、质量为18kg，纸箱的内尺寸为长400mm、宽300mm、高250mm。若选用牛皮箱纸板优等品180 g/m2和瓦楞原纸AAA160g/m2，即原纸的构成为“牛优180/AAA160/牛优180”，楞型为A楞。该包装件采用1200*800标准托盘组成包装单元，交错堆码，仓库存放30天，堆8层，最大相对湿度70%RH，小面积印刷。问该纸箱能够满足堆码强度要求？五、瓦楞纸箱校核实例五、瓦楞纸箱校核实例五、瓦楞纸箱校核实例五、瓦楞纸箱校核实例第35页/共59页五、瓦楞纸箱校核实例五、瓦楞纸箱校核实例五、瓦楞纸箱校核实例五、瓦楞纸箱校核实例n n纸箱满足堆码强度要求的条件为：纸箱满足堆码强度要求的条件

30、为：n n本例中：本例中：n n安全系数安全系数n n上式中上式中a ai i从表从表9-349-34中选择：仓库存放中选择：仓库存放3030天，则天，则a a1 1=0.6=0.6，最大，最大相对湿度相对湿度70%RH70%RH，a a2 2=0.8=0.8 ，存在超出托盘现象，存在超出托盘现象，a a3 3=0.8=0.8，交错堆码，交错堆码，a a4 4=0.9=0.9，小面积印刷，小面积印刷a a5 5=0.9=0.9。n n则则n n则纸箱需要的抗压强度为则纸箱需要的抗压强度为3.21*1236.1=3974.13.21*1236.1=3974.1（NN）第36页/共59页五、瓦楞纸

31、箱校核实例五、瓦楞纸箱校核实例五、瓦楞纸箱校核实例五、瓦楞纸箱校核实例第37页/共59页五、瓦楞纸箱校核实例五、瓦楞纸箱校核实例五、瓦楞纸箱校核实例五、瓦楞纸箱校核实例n n利用凯利卡特公式（利用凯利卡特公式（K.Q.KellicuttK.Q.Kellicutt）计算纸箱抗压强度）计算纸箱抗压强度 （1 1）其中，其中，P P瓦楞纸箱的抗压强度，瓦楞纸箱的抗压强度，NN PxPx瓦楞纸板原纸的综合环压强度，瓦楞纸板原纸的综合环压强度，N/cmN/cm aXzaXz瓦楞常数，参见表一瓦楞常数，参见表一 Z Z瓦楞纸箱周边长，瓦楞纸箱周边长，cmcm J J纸箱常数，参见表一纸箱常数，参见表一 F

32、 F 综合系数综合系数第38页/共59页五、瓦楞纸箱校核实例五、瓦楞纸箱校核实例五、瓦楞纸箱校核实例五、瓦楞纸箱校核实例n n综合系数综合系数本例中本例中:Z=2(40+30)=140cm:Z=2(40+30)=140cm 查表可得：查表可得：aXaXz z=8.36=8.36，J=1.10,J=1.10,则有：则有：下一步只要求出下一步只要求出P Px x,便可得出纸箱抗压强度。便可得出纸箱抗压强度。第39页/共59页五、瓦楞纸箱校核实例五、瓦楞纸箱校核实例五、瓦楞纸箱校核实例五、瓦楞纸箱校核实例n n单瓦楞纸板的综合环压强度：单瓦楞纸板的综合环压强度：若选用牛皮箱纸板优等品若选用牛皮箱纸板

33、优等品180 g/m2180 g/m2和瓦楞原纸和瓦楞原纸AAA160g/m2AAA160g/m2，即原纸，即原纸的构成为的构成为“牛优牛优180/AAA160/180/AAA160/牛优牛优180180”，查表二查表二可知：可知：牛皮箱纸板优等品牛皮箱纸板优等品180 g/m2180 g/m2环压强度为环压强度为17.1N/cm17.1N/cmAAA160g/m2AAA160g/m2瓦楞原纸瓦楞原纸环压强度为环压强度为16N/cm,A16N/cm,A楞展开系数楞展开系数1.5321.532，则：，则：本例瓦楞纸箱的抗压强度为：本例瓦楞纸箱的抗压强度为：第40页/共59页五、瓦楞纸箱校核实例五

34、、瓦楞纸箱校核实例五、瓦楞纸箱校核实例五、瓦楞纸箱校核实例n n本例本例n n因此，该纸箱不满足仓储堆码要求，如果考虑到运输过程中因此，该纸箱不满足仓储堆码要求，如果考虑到运输过程中的振动冲击，装卸时有可能存在野蛮装卸等现象，那么纸箱的振动冲击，装卸时有可能存在野蛮装卸等现象，那么纸箱需要更大的抗压强度，因此要选配抗压能力更好的面纸、原需要更大的抗压强度，因此要选配抗压能力更好的面纸、原纸，或考虑用双瓦楞纸板代替单瓦楞纸板。纸，或考虑用双瓦楞纸板代替单瓦楞纸板。第41页/共59页六、瓦楞纸箱强度设计实六、瓦楞纸箱强度设计实六、瓦楞纸箱强度设计实六、瓦楞纸箱强度设计实例例例例第42页/共59页六

35、、瓦楞纸箱设计实例瓦楞纸箱在流通过程中所需的抗压力：瓦楞纸箱在流通过程中所需的抗压力：瓦楞纸箱在流通过程中所需的抗压力：瓦楞纸箱在流通过程中所需的抗压力：（9 9 9 9）式中：式中：式中：式中：P P P P 瓦楞纸箱设计的抗压力，瓦楞纸箱设计的抗压力，瓦楞纸箱设计的抗压力，瓦楞纸箱设计的抗压力，NNNN；P P P Pc c c c 瓦楞纸箱所需的抗压力，瓦楞纸箱所需的抗压力，瓦楞纸箱所需的抗压力，瓦楞纸箱所需的抗压力，NNNN K K K K 安全系数；安全系数；安全系数；安全系数；G G G G 一个瓦楞纸箱连同所装货物的总质量，一个瓦楞纸箱连同所装货物的总质量，一个瓦楞纸箱连同所装货

36、物的总质量，一个瓦楞纸箱连同所装货物的总质量，kgkgkgkg；H H H H 堆码高度，堆码高度，堆码高度，堆码高度，mmmm；h h h h 一个瓦楞纸箱的箱高，一个瓦楞纸箱的箱高，一个瓦楞纸箱的箱高，一个瓦楞纸箱的箱高，mmmm第43页/共59页六、瓦楞纸箱设计实例 上式安全系数上式安全系数上式安全系数上式安全系数K K K K后面的部分，即堆码时作用于最后面的部分，即堆码时作用于最后面的部分，即堆码时作用于最后面的部分，即堆码时作用于最下层纸箱的载荷，令其为下层纸箱的载荷，令其为下层纸箱的载荷，令其为下层纸箱的载荷，令其为X X X X，再考虑到纸箱堆码时往往，再考虑到纸箱堆码时往往，

37、再考虑到纸箱堆码时往往，再考虑到纸箱堆码时往往使用托盘等工具，则：使用托盘等工具，则：使用托盘等工具，则：使用托盘等工具，则：（10101010）中：中：中：中：X X X X 堆码时作用于最下层纸箱的载荷，堆码时作用于最下层纸箱的载荷，堆码时作用于最下层纸箱的载荷，堆码时作用于最下层纸箱的载荷，NNNN；托盘及其他分配给最下层每一个纸箱的质量托盘及其他分配给最下层每一个纸箱的质量托盘及其他分配给最下层每一个纸箱的质量托盘及其他分配给最下层每一个纸箱的质量kgkgkgkg。第44页/共59页 则式（则式（则式（则式（9 9 9 9）可简化为：）可简化为：）可简化为：）可简化为：（11 1111

38、 11）式中：式中：式中：式中：P P P PC C C C 瓦楞纸箱所需的抗压力，瓦楞纸箱所需的抗压力，瓦楞纸箱所需的抗压力，瓦楞纸箱所需的抗压力，NNNN；K K K K 安全系数；安全系数；安全系数；安全系数；X X X X 堆码时作用于最下层纸箱的载荷，堆码时作用于最下层纸箱的载荷，堆码时作用于最下层纸箱的载荷，堆码时作用于最下层纸箱的载荷，NNNN。利用此式可以计算瓦楞纸箱在流通过程中利用此式可以计算瓦楞纸箱在流通过程中利用此式可以计算瓦楞纸箱在流通过程中利用此式可以计算瓦楞纸箱在流通过程中所需的抗压所需的抗压所需的抗压所需的抗压能力力，该抗压力就是纸箱强度设计的目标。能力力，该抗压

39、力就是纸箱强度设计的目标。能力力，该抗压力就是纸箱强度设计的目标。能力力，该抗压力就是纸箱强度设计的目标。六、瓦楞纸箱设计实例第45页/共59页六、瓦楞纸箱设计实例例：例：例：例：某产品包装用纸箱的内尺存：某产品包装用纸箱的内尺存：某产品包装用纸箱的内尺存：某产品包装用纸箱的内尺存：500mm350mm250mm500mm350mm250mm500mm350mm250mm500mm350mm250mm，产品及内衬的总质，产品及内衬的总质，产品及内衬的总质，产品及内衬的总质量量量量19kg19kg19kg19kg，堆码，堆码，堆码，堆码9 9 9 9层，采用柱型错位堆码方式，库存层，采用柱型错位

40、堆码方式，库存层，采用柱型错位堆码方式，库存层，采用柱型错位堆码方式，库存时间时间时间时间10101010天，库存时最高湿度天，库存时最高湿度天，库存时最高湿度天，库存时最高湿度75%RH75%RH75%RH75%RH，有手孔，小，有手孔，小，有手孔，小，有手孔，小面积印刷。试计算这纸箱在贮存期间所需的抗压面积印刷。试计算这纸箱在贮存期间所需的抗压面积印刷。试计算这纸箱在贮存期间所需的抗压面积印刷。试计算这纸箱在贮存期间所需的抗压力，并确定纸箱纸板的原纸构成。力，并确定纸箱纸板的原纸构成。力，并确定纸箱纸板的原纸构成。力，并确定纸箱纸板的原纸构成。第46页/共59页六、瓦楞纸箱设计实例解：先估

41、计纸箱质量为解：先估计纸箱质量为解：先估计纸箱质量为解：先估计纸箱质量为1kg1kg1kg1kg，则堆码时作用于最下层纸箱，则堆码时作用于最下层纸箱，则堆码时作用于最下层纸箱，则堆码时作用于最下层纸箱的载荷的载荷的载荷的载荷X X X X可为：可为：可为：可为：X=X=X=X=（19+119+119+119+1）（9-19-19-19-1）9.81=15699.81=15699.81=15699.81=1569（NNNN）由式（由式（由式（由式（2 2 2 2）算出安全系数，式中各项抗压力降低率：）算出安全系数，式中各项抗压力降低率：）算出安全系数，式中各项抗压力降低率：）算出安全系数，式中各

42、项抗压力降低率：堆码堆码堆码堆码10101010天，天，天，天，a a a a1 1 1 1=0.63,=0.63,=0.63,=0.63,湿度湿度湿度湿度75%RH,a75%RH,a75%RH,a75%RH,a2 2 2 2=0.74=0.74=0.74=0.74，柱形错位，柱形错位，柱形错位，柱形错位堆码堆码堆码堆码a a a a3 3 3 3=0.9,=0.9,=0.9,=0.9,托盘有间隙托盘有间隙托盘有间隙托盘有间隙a a a a5 5 5 5=0.9,=0.9,=0.9,=0.9,超出托盘超出托盘超出托盘超出托盘a a a a4 4 4 4=0.8,=0.8,=0.8,=0.8,印

43、刷影印刷影印刷影印刷影响响响响a a a a6 6 6 6=0.9=0.9=0.9=0.9，开孔影响，开孔影响，开孔影响，开孔影响a a a a7 7 7 7=0.9=0.9=0.9=0.9。则安全系数为：。则安全系数为：。则安全系数为：。则安全系数为：因此，纸箱在贮存期间所需的抗压力因此，纸箱在贮存期间所需的抗压力因此，纸箱在贮存期间所需的抗压力因此，纸箱在贮存期间所需的抗压力P P P P可由式（可由式（可由式（可由式（4 4 4 4）算出：）算出：）算出：）算出：P=PP=PP=PP=PC C C C=KX=4.11569=6432.9=KX=4.11569=6432.9=KX=4.11

44、569=6432.9=KX=4.11569=6432.9（NNNN）第47页/共59页六、瓦楞纸箱设计实例（1 1 1 1）基于抗压强度的单瓦楞纸箱设计：基于抗压强度的单瓦楞纸箱设计：基于抗压强度的单瓦楞纸箱设计：基于抗压强度的单瓦楞纸箱设计：A A A A楞，用楞，用楞，用楞，用AA160AA160AA160AA160瓦楞原纸，瓦楞原纸，瓦楞原纸，瓦楞原纸，面纸和底纸选同样的纸。查表面纸和底纸选同样的纸。查表面纸和底纸选同样的纸。查表面纸和底纸选同样的纸。查表2 2 2 2，AA160AA160AA160AA160瓦楞原纸的环压强度瓦楞原纸的环压强度瓦楞原纸的环压强度瓦楞原纸的环压强度14.

45、4N/cm14.4N/cm14.4N/cm14.4N/cm；周边长为；周边长为；周边长为；周边长为170cm170cm170cm170cm时的时的时的时的A A A A楞得楞得楞得楞得F=63.2F=63.2F=63.2F=63.2。则单瓦楞纸箱。则单瓦楞纸箱。则单瓦楞纸箱。则单瓦楞纸箱的面纸和底纸所需的环压强度的面纸和底纸所需的环压强度的面纸和底纸所需的环压强度的面纸和底纸所需的环压强度RoRoRoRo：查表查表查表查表2 2 2 2，满足要求的纸为：，满足要求的纸为：，满足要求的纸为：，满足要求的纸为：360g/m360g/m360g/m360g/m2 2 2 2优等牛皮箱纸板，耐破度优等

46、牛皮箱纸板，耐破度优等牛皮箱纸板，耐破度优等牛皮箱纸板，耐破度1080kPa1080kPa1080kPa1080kPa、环压强度、环压强度、环压强度、环压强度41.1N/cm41.1N/cm41.1N/cm41.1N/cm 或或或或360g/m360g/m360g/m360g/m2 2 2 2优等普通箱板纸和牛皮挂面箱纸板，耐破度优等普通箱板纸和牛皮挂面箱纸板，耐破度优等普通箱板纸和牛皮挂面箱纸板，耐破度优等普通箱板纸和牛皮挂面箱纸板，耐破度 1008kPa1008kPa1008kPa1008kPa、环压强度、环压强度、环压强度、环压强度40.32N/cm40.32N/cm40.32N/cm4

47、0.32N/cm 如果不想用定量这么大的箱板纸如果不想用定量这么大的箱板纸如果不想用定量这么大的箱板纸如果不想用定量这么大的箱板纸,可考虑双瓦楞纸。可考虑双瓦楞纸。可考虑双瓦楞纸。可考虑双瓦楞纸。第48页/共59页六、瓦楞纸箱设计实例 （1 1 1 1）基于耐破度的单瓦楞纸箱设计：基于耐破度的单瓦楞纸箱设计：基于耐破度的单瓦楞纸箱设计：基于耐破度的单瓦楞纸箱设计：若只根据内装物重量和纸箱若只根据内装物重量和纸箱若只根据内装物重量和纸箱若只根据内装物重量和纸箱尺寸选择出纸板耐破度（尺寸选择出纸板耐破度（尺寸选择出纸板耐破度（尺寸选择出纸板耐破度（1000kPa1000kPa1000kPa1000

48、kPa 面纸和底纸耐破度之和），然面纸和底纸耐破度之和），然面纸和底纸耐破度之和），然面纸和底纸耐破度之和），然后就去查表后就去查表后就去查表后就去查表2 2 2 2选择箱纸板，则普通箱纸板和牛皮挂面箱纸板：选择箱纸板，则普通箱纸板和牛皮挂面箱纸板：选择箱纸板，则普通箱纸板和牛皮挂面箱纸板：选择箱纸板，则普通箱纸板和牛皮挂面箱纸板：优等优等优等优等180g/m2180g/m2180g/m2180g/m2，其耐破度，其耐破度，其耐破度，其耐破度558kPa558kPa558kPa558kPa、环压强度、环压强度、环压强度、环压强度16.2N/cm16.2N/cm16.2N/cm16.2N/cm；

49、一等品一等品一等品一等品180g/m2180g/m2180g/m2180g/m2，其耐破度，其耐破度，其耐破度，其耐破度513kPa513kPa513kPa513kPa、环压强度、环压强度、环压强度、环压强度13.5N/cm13.5N/cm13.5N/cm13.5N/cm；合格品合格品合格品合格品280g/m2280g/m2280g/m2280g/m2，其耐破度，其耐破度，其耐破度，其耐破度546kPa546kPa546kPa546kPa、环压强度、环压强度、环压强度、环压强度18.2N/cm18.2N/cm18.2N/cm18.2N/cm；或牛皮箱纸板：或牛皮箱纸板：或牛皮箱纸板：或牛皮箱纸

50、板：优等品优等品优等品优等品160g/m2160g/m2160g/m2160g/m2，其耐破度，其耐破度，其耐破度，其耐破度528kPa528kPa528kPa528kPa、环压强度、环压强度、环压强度、环压强度15.2N/cm15.2N/cm15.2N/cm15.2N/cm；一等品一等品一等品一等品180g/m2180g/m2180g/m2180g/m2，其耐破度，其耐破度，其耐破度，其耐破度558kPa558kPa558kPa558kPa、环压强度、环压强度、环压强度、环压强度16.2N/cm16.2N/cm16.2N/cm16.2N/cm耐破度均可用，但一检查它们的环压强度都远小于耐破度