5. 紙箱開(kāi)封力測(cè)試

為了便于開(kāi)封，開(kāi)封力也需控制。開(kāi)封撕裂方法有兩種：一種是以膠帶為媒介的撕裂法；一種是拉封開(kāi)口法。前者開(kāi)封力較大而且在流通中易產(chǎn)生破損。為了解決這些問(wèn)題，首先要測(cè)定撕裂部的開(kāi)封力，從而取得適宜的拉封口形狀，改變間距寬度等。瓦楞紙箱撕裂開(kāi)封力測(cè)試方法如圖8所示。
 

6. 紙板粘結(jié)強(qiáng)度測(cè)試

紙板粘結(jié)力測(cè)試又稱(chēng)剝離強(qiáng)度測(cè)試。這項(xiàng)測(cè)試是對(duì)瓦楞紙板的面、里紙與瓦楞原紙粘結(jié)牢度的測(cè)試。用兩排金屬桿插入瓦楞紙板的空檔里，上下以相反方向施加拉力，直到剝落為止，指針讀數(shù)即為剝離強(qiáng)度，其單位為牛頓（N）。

測(cè)試方法如圖9所示。這種測(cè)試方法可用小型環(huán)壓試驗(yàn)機(jī)測(cè)試。測(cè)試有兩種做法：一種是測(cè)試單邊的粘結(jié)力；另一種是測(cè)定表、里兩邊的粘結(jié)力。兩種方法的區(qū)別只是桿的插入位置不同。

瓦楞紙板粘著力固然重要，但粘著強(qiáng)度高未必質(zhì)量就一定好。因?yàn)檫^(guò)高粘著強(qiáng)度，往往用的粘合劑過(guò)多，粘著面積過(guò)大，甚至粘合劑流入楞內(nèi)影響瓦楞變形，致使瓦楞紙箱壓縮強(qiáng)度降低。如圖10所示，的瓦楞紙板的受膠面積，應(yīng)在楞峰上粘膠1.5mm，不得超過(guò)2mm，此外還有肖伯型拉力試驗(yàn)機(jī)，以肖伯型拉力試驗(yàn)測(cè)定。其剝落強(qiáng)度A型為147N以上；B型為225.4N以上。
 

7. 剛度測(cè)試方法

紙箱剛度是紙箱抵抗變形的能力，紙箱受壓縮載荷或裝滿(mǎn)物品后，側(cè)面剛度不足很容易變形甚至破裂。而紙箱的剛度主要取決于箱板紙的挺度。

①抗彎剛度

根據(jù)力學(xué)的定義，抗彎剛度為彈性模量與截面慣矩的乘積（EI），可以用彎曲的方法求得，如圖11所示。
 

慣矩I是由截面幾何性質(zhì)所決定的，只要截面形狀一定，I總是可以計(jì)算出來(lái)的，因此彈性模量E可以根據(jù)I、P、L、d由公式得出。

箱紙板彈性模量的求法很多，歸納有以下幾種：

a. 利用應(yīng)力應(yīng)變法

E=σ/ε...............（4）

因?yàn)榧埌宓膹椥院退苄苑秶灰讌^(qū)分，受塑性的影響，這種方法求得的結(jié)果不太準(zhǔn)確。

b. 利用彎曲的方法

如上所述
 

這種方法應(yīng)用廣泛，方法簡(jiǎn)單而實(shí)用。

c. 共振法

利用此方法是對(duì)于細(xì)長(zhǎng)的試樣進(jìn)行激振，使其產(chǎn)生共振，根據(jù)共振頻率求彈性系數(shù)。這種方法是利用材料內(nèi)部的聲音傳播速度與彈性模量的關(guān)系求得彈性模量，如下式        

式中：

f ——共振頻率；

l——試樣有效長(zhǎng)度；

ρ——材料密度；

A——試樣截面積；

K——彈性常數(shù)。

②紙板挺度測(cè)試方法

挺度是指在一定條件下彎曲38mm寬的紙板至15°角時(shí)的彎矩，單位為（N.m）。挺度是紙箱剛度的重要性能指標(biāo)，目前國(guó)內(nèi)外測(cè)試方法很多，主要有以下三種：其一是柯拉克（Clak）挺度測(cè)定法，以試樣受自重作用的彎曲程度表示，主要用于紙張；其二是葛萊（Gurlcg）或挺度測(cè)定法，以彎曲試樣至一定程度，用力毫克表示。主要用于紙張；其三是泰伯（Taber）式挺度測(cè)定法，以彎曲38mm寬的試樣至15°角時(shí)的彎矩（g.cm）表示，主要用于紙板挺度的測(cè)量。

對(duì)于普通紙板挺度的測(cè)量，泰伯式儀器具有操作方便、計(jì)算簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，并在上已日趨標(biāo)準(zhǔn)化，它已列入我國(guó)的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。其儀器結(jié)構(gòu)原理示意圖如圖12所示。 
 

①工作原理

儀器的工作原理是根據(jù)挺度的概念及采用力矩對(duì)轉(zhuǎn)軸中心平衡原理設(shè)計(jì)的。當(dāng)角度盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小輥開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，紙夾裝在擺上，擺亦隨之而動(dòng)。兩個(gè)方向不同、大小不等的力作用在一個(gè)旋轉(zhuǎn)中心，如圖13所示，F和N兩力對(duì)旋轉(zhuǎn)中心平衡。

OA=R，加重鉈轉(zhuǎn)動(dòng)半徑；
 

OK=r，小輥給試樣彎曲力矩的作用半徑。

儀器未開(kāi)動(dòng)之前試樣沒(méi)有受彎曲力矩作用，擺由于砝碼重力的作用處于垂直位置。當(dāng)開(kāi)動(dòng)儀器轉(zhuǎn)盤(pán)時(shí)，角度盤(pán)順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，試樣開(kāi)始受彎曲力矩作用，隨同圓輥同向彎曲，由于試樣的耐彎曲剛度作用，紙夾和重鉈轉(zhuǎn)到圖中OA位置，小輥轉(zhuǎn)到OK位置時(shí)停車(chē)，此時(shí)組成了一個(gè)平衡力系。

即F.r=N.R

∵N=W.sina

∴F.r=R.W.sina

根據(jù)挺度的定義，當(dāng)α=15°時(shí)，M=F.r,即是試樣的挺度：

S=R.w.sina................（6）

這就是挺度的原理公式。

泰伯式挺度儀試樣的挺度值與紙條寬度有關(guān)，儀器設(shè)計(jì)時(shí)把試樣紙條寬度1cm作為標(biāo)準(zhǔn)寬度。當(dāng)α=15°做為測(cè)量常數(shù)，即在擺上加9.8×10-2 N砝碼，取寬度為1cm的試樣進(jìn)行測(cè)定，當(dāng)α=15°時(shí)所需的力矩，即為試樣的標(biāo)準(zhǔn)挺度。儀器的刻度就是按標(biāo)準(zhǔn)挺度條件計(jì)算的，計(jì)算按正弦函數(shù)關(guān)系。

但在實(shí)際測(cè)量時(shí)允許在15~40mm范圍內(nèi)切取紙樣，砝碼重量也可以根據(jù)試樣挺度強(qiáng)弱確定，分別為0.49 N、0.98 N、1.96N。在這種情況下，測(cè)定的數(shù)值需要經(jīng)過(guò)換算，即換算成標(biāo)準(zhǔn)挺度表示，考慮寬度的影響將原式（6）乘一個(gè)寬度系數(shù)。

式中B1、B2分別為試樣的標(biāo)準(zhǔn)寬度和實(shí)際寬度。
 

換算方法：
 

式中：G--指針讀數(shù)；K--砝碼系數(shù)。

對(duì)于0.098N、0.49N、0.98N的砝碼，K分別為1、5、10。

②試驗(yàn)步驟及結(jié)果計(jì)算

先將儀器調(diào)節(jié)至水平，再調(diào)節(jié)角度盤(pán)，使擺的中心刻度、角度盤(pán)的零點(diǎn)及負(fù)荷盤(pán)零點(diǎn)重合；然后調(diào)整靈敏度，當(dāng)測(cè)定范圍為0~9.8×10-3J時(shí)，移動(dòng)擺至15°角，然后放松，這時(shí)擺的自由擺動(dòng)不得少于20次；角度盤(pán)轉(zhuǎn)速用秒表及角變尺測(cè)定，要求在200±20度/min；力度盤(pán)指示精度用杠桿測(cè)定，相對(duì)應(yīng)的數(shù)值誤差應(yīng)小于3%（國(guó)外資料為5%）。

a.切取長(zhǎng)70±1mm，寬38.0±0.1mm的試樣，縱橫向各不少于5條。

b.將試樣的一端垂直地夾于固定夾上，試樣的另一端插于儀器下面的兩小輥之間，然后用固定螺絲把試樣固定，注意要使試樣與擺的中心刻線重合。用小輥調(diào)距裝置把試樣和兩小輥之間的距離之和調(diào)節(jié)成0.33±0.05mm。

c.按試樣的不同挺度，通過(guò)更換重鉈選擇測(cè)定范圍，使試樣在負(fù)荷度盤(pán)上所測(cè)定的讀數(shù)在20~70之間，打開(kāi)開(kāi)關(guān)，彎曲試樣至擺的中心線與角度盤(pán)上的15°刻線重合時(shí)（如試樣挺度過(guò)大或彎曲至15°角時(shí)折裂，可彎曲至7.5°角，測(cè)定結(jié)果乘2可得出一個(gè)近似值，要在報(bào)告中注明）立即關(guān)閉開(kāi)關(guān)，記下擺的中心線所指的負(fù)荷度盤(pán)讀數(shù)，至半個(gè)分度。上述操作分別向左右方向進(jìn)行，即分別測(cè)定試樣向正面彎曲和反面彎曲15°角時(shí)的讀數(shù)。

d. 挺度S（J）按下式計(jì)算：

S=G.R................（10）

式中：G--向正反面彎曲試樣至15°角時(shí)的讀數(shù)平均值（指針讀數(shù)J）；

R--所用測(cè)定范圍的換算系數(shù)。

R值見(jiàn)表1

每一包裝單位中，從取出的不同式樣上切取縱橫向各5條進(jìn)行測(cè)定，分別以縱橫向所有測(cè)定值的算術(shù)平均值、zui大值和zui小值作為測(cè)定結(jié)果。