缓冲包装材料的冲击与振动测试研究(2)

　　振动测试又包含有正弦和随机振动两种。正弦振动是给定一个加速度等级，在一定的频率范围内输入正弦激励。随机振动是给定功率谱密度曲线，在感兴趣的频率范围内输入随机信号。采用随机振动试验能使得数据更容易收集，而且由于产品在实际环境受到的振动实际上都是随机性质的，因而随机试验得到的数据也更为合理。

　　图2是两种（C-C和T-C）典型的振动试验设备的安装模式。第一份正式的振动数据文件，由70年代中期Lansmont公司采用设备对美国空军包装评估机构的多种材料进行试验获得。即是后来出版的MIL手册304A以及其修订版304 B2。

　　放大/衰减曲线图是由垂直的频率轴和水平的静应力（负荷）轴包围的一个区域。中间部分是材料对输入激励的放大区域，这也是包装设计师最为关注的区域。

　　图4中的曲线可以解释如下：对于给定的频率，低的静态压力产生相当于输入激励的加速度大小给产品。换句话说，加速度的响应/输入比率大约为1。随着静态应力增加，输入激励将被放大，这时候加速度的响应/输入比率大于1。在更高的应力情况下，缓冲材料将衰减振动输入，这时候加速度的响应/输入比率小于1。

　　3 一些补充说明

　　包装设计师进行防震包装设计时，不但应十分熟悉包装材料缓冲曲线和放大/衰减曲线的数据，还应知道这些数据是通过何种方式获得，这是非常重要的。比如说，同样是冲击试验，用ASTM D1596方法得到的数据将可能不同于采用ASTM D4168方法测试得到的数据。

　　尽管材料的缓冲数据对于包装设计师来说非常重要，但是在使用过程我们也应该注意以下一些问题。

　　1）历史上，冲击衰减特性被认为是缓冲材料的唯一特性，而忽视了包装中的其他变量，比如容器、磨擦和空气动力学等的影响。这些因数能导致防震包装设计达不到最优效果，甚至使其行为失效。

　　2）尽管材料特性测试数据适用于不同材料之间的比较，但未必确信它就如何适合于某一具体的包装设计。主要的保护性包装供应商之一Sealed Air公司曾提出了一种叫做“In-package”的测试方法，由于更接近包装材料的实际工作状况，此种方法获得的数据相比于传统方法获得的数据更适用于设计师预测包装系统的表现。

　　缓冲包装材料的测试是一项永不停止的工作，完善的材料数据库对于设计有效的包装系统，对于节余时间是非常重要的。

　　参考文献

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