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ISTA-2A测试标准

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    标    签:振动测试

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    振动测试的一个包装模拟运输的标准

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    2A 适合于重量小于 150 磅(68Kg)的包装件 ISTA 是运输包装联盟,是包装行业的先驱。 ISTA 2 系列是 1 系列(不模拟完整性测试)和 2 系列(完全模拟测试)高级测试的结合 用于考察包装的保护能力以及产品和包装承受运输工具的能力,但只是部分的模拟实际 运输环境 按照 ISTA 标准进行包装的好处有: 1 减少包装开发时间,是产品运输更有保障; 2 保护产品,同时减少破损和产品损失,保持利润 3 有效的平衡运输成本; 4 使客户满意 整个过程有三部分:概述、测试和报告 。 概述就是在进入实验室测试之前提供总体的资料,测试即早实验室测试的具体程序说明,报 告则是记录必要的数据并提交给 ISTA ISTA 测试程序中的重量和高度有两种计量单位。英制(英寸/磅)和国际单位制(米制)。 英制单位一般先用而国际单位制则标在后面的括号内。 两种单位系统都用做测量单位,但必须在此试验中前后保持一致,并使用 2 位有效数字, 两种单位可以互相转换,但不完全等价。 2A 概述 2A 是部分模拟的单个包装测试 #它可以用来衡量包装产品 #可以用来比较包装设计和产品设计的好坏 #可以用来估计包装件的全球运输 #包装和产品是同时考虑的而不是单独的设计 #有些运输环境没有考虑,比如湿度、压力和不正当的搬运等 对于不同的运输条件或满足不同的试验目的,选用其他 ISTA 试验标准可能更合理。 具体建议: 1、 包装件有可能通过小包运输时的测试使用完全模拟测试程序 3C 2、 其他资料参考《选择及使用 ISTA 试验标准及试行方案指南》 2A 测试程序用于重量小于或等于 150 磅的包装件的测试 此外:当单个包装件放在托盘和滑板上,且重量大于 100 磅则按照 2B 或 3E 测试 发货人在测试之前应该知道以下几点: 产品的破坏方式和破坏程度,产品破损的允许限度是什么,以及在测试结论中确定测试后产 品破坏程度的方法和可以接受的产品破坏程度。 注意:当进行压力测试时: 如果包装件在运输过程中的仓储时间超过 24 小时,而在测试中有包装压溃的现象, 这表明在仓储时包装的堆叠可能倒塌;如果运输过程中的仓储时间没有 24 小时,测试中的 包装压溃现象是允许的。在测试的结论中,可以认为产品在破损的忍受范围内而不会破损, 包装仍然是合格的。 试样必须是未是使用的产品和包装,如果试样和合格,替代品必须与原来的试样是一 样的 样品的数量:最少一个 建议重复试验: 为了保证正确确定包装产品典型的性能,ISTA #要求执行此试验标准一次,但 #建议执行此试验标准五次或更多次,每次使用新的样品。 注意事项: 已经经历严酷运输条件的包装件不可能被用来代表包装品的标准状况,为了确保试验的 准确性,运送到已认证的实验室的产品和包装必须是:1、 包装件在运往实验室的过程中要 增加额外包装, 2、包装件在到达试验室后更换包装。 测试项目及顺序: 顺序 试验项目 试验类型 说明 备注 1 预处理 温度和湿度 周围环境 必选 受控温度或湿 2 环境处理 图表中所选温度和湿度 必选 度 机械加压后释 计算出的试验负载压力值的 1.4 放 倍 机械加压并保 计算出的负载压力或试验 3 压力测试 必选 持 值 砝码和载荷板 计算出的试验负载值 固定装置 1 英寸振幅,固定频率 4 振动 必选 随机振动 Grms 值为 1.15 跌落 跌落高度随重量变化 5 冲击 斜面冲击 冲击速度随重量变化 必选 垂直冲击 冲击速度随重量变化 固定装置 1 英寸振幅,固定频率 6 振动 必选 随机振动 Grms 值为 1.15 测试设备: 环境控制设备 1、 与 ASTM D4332-01 相同的试验箱和控制仪器 2、 与 ASTM D4332-01 相同的湿度记录设备 3、 与 ASTM D4332-01 相同的温度记录设备 压力测试设备 压力测试类型 装置 装置名 加压与释放测试 压力测试系统 ASTM D642-00 夹持测试 压力测试系统 ASTM D642-00 夹持测试 砝码和载荷板 固定位置振动测试设备: #振动测试系统与 A1 或 A2 中使用的 ASTM D999-1 一致,旋转和垂直方向上的直线运 动都可以 #刚尺大约 0.06 英寸厚、2 英寸宽,长度合适 #合适的控制振动频率标示器 #自动记时器 随机振动测试设备: 与 ASTM D4728-01 相同的随机振动系统 冲击测试设备: 冲击方式 仪器类型 自由跌落测试 自由跌落测试仪 垂直冲击测试 冲击测试仪 斜面冲击测试 斜面冲击实验机器 水平冲击测试 水平冲击实验系统 依据 ASTM D 5276-98 ASTM D 5487-98 ASTM D 880-92(02) ASTM D 4003-98 测试前需知 测试时包装件的面、棱角的标示方法: 1、 将包装件按发货者的意图放置,如果包状件可以移动,则改变包装件的放置方式,是运 输标志朝上面 2、 如果包装件有 6 个面,跳到第 5 步,否则执行下一步 3、 用一种方法区分包装件的面、棱、角,并画图表示 4、 进行下一操作 5、 如果包装件是瓦楞纸箱,进行下一步,否则进行第 8 步 6、 如果瓦楞纸箱在两面相交处有接头,进行下一步,否则进行第 8 步 7、 改变包装件的放置方式,使包装件有接头的面朝向观察者并是接头在观察者的右边,进 行第 9 步 8、 是包装件的最小一面朝向你放置 9、 按如图方式表示包装件 10、 用相邻两面的数字标示棱,如 1-2 表示 1 面和 2 面的相交棱 11、用相临三面的数字标示相交角,如 2-3-5 表示 2 面、3 面和 5 面的相交角 12、 进行下一测试项目。 在测试之前,你还应该知道包装件的毛重和外型尺寸 。 关于环境预处理的要求: 必须把包装件置于与实验室内温湿度相同的环境中处理 6 小时 推荐环境处理: 在环境预处理之后,能够确定包装件在预期的温湿度条件下的性能状态,当 然事先应知道极端的环境条件对产品是有害的。 必须使用最高温湿度条件,推荐使用最高和最低的环境条件。 一次2A测试需要按照以下的环境预处理顺序: 预定条件 时间(小时) 温度(度) 华氏度(F) 湿度(%)RH 冰冻或冬天环境 72 -29 -20F 不控制 冷藏包装 72 5 40F 85%(偏差5%) 可控制温度 72 23 72 F 85%(偏差5%) 热带气候(高湿) 72 38 100 F 85%(偏差5%) 热带气候(高湿) 72 38 100 F 85%(偏差5%) 沙漠气候(干燥) 然后6 然后60 140 F 然后30%(偏差5%) 沙漠或夏天 72 50 120 F 不可控制湿度 用户自定义最高温 72 基于已知条件 用户自定义最高温 72 基于已知条件 用户自定义循环 72 基于已知条件 注意:使用砝码和载荷板应小心受伤! 熟悉下列公式: 压力测试 加压与释放测试 夹持测试 砝码和载荷板 静负荷AH测试 这里 试验压力 AR AH 测试加载负荷 DW-AH 英制单位(磅) [Wt x (S –1) x F]x 1.4 Wt x (S –1) x F 磅 Wt x (S –1) x F 已知条件 已知条件 已知条件 国际制单位(N) [Wt x (S –1) xF x 9.8 ]x 1.4 Wt x (S –1) xF x 9.8 Kg Wt x (S –1) xF x 9.8 AR AH DW-AH Wt S 1 F 到压力后立即释放 的测试压力 加压 并保压 的测试 压力 固定载荷和加载板 仓储 堆码压 力 仓储堆码个数 代表下面的集合包 装 补偿系数 1.4 时间对压力的补偿 系数 9.8 转换系数 磅 N 磅 N 磅 Kg 磅 Kg 1 1 3—6,如果在运输过程中仓储时间大于 24小时,推荐最小值为5,否则推荐最小 值为4 1.4 1.4 9.8 如果不能确定储存过程中的堆码层数,按以下步骤估计: 1、 运输过程中堆码时间是否超过24小时(比如放在仓库中),是,进行下一步,否则进行 第三步 2、 用270英寸除以单个包装件的高度,把商约成一个整数,这个整数即为S(S=270/H,米制 公式:S=6.9m/H) 3、 用90英寸除以单个包装件的高度,把商约成一个整数,这个整数即为S(S=90/H,米制公 式:S=2.3m/H) 注意:相应装置应用于测试系统中:此装置应移动测试样本和保持样本在测试台上的位置, 但该装置不能限制包装件在垂直方向上的振动。 选择振动测试方式(固定位置还是随机) 对于固定位置振动方式 持续时间=14200振动冲击/每分钟振动次数。 注意:第二次振动测试的持续时间可能一计算出来的第一次振动持续时间不同,因为第二次 振动将包装件弹起是的频率可能与第一次不同。 下表为振动持续时间与频率的关系的举例: CMP HZ 持续时间 150 2.5 79 180 3.0 66 210 3.5 57 240 4.0 50 270 4.5 44 300 5.0 40 对于随机振动测试 下表则为当Grms的均方根值小于1.15时随机振动产生的加速度谱 频率 1.0 4.0 100.0 200.0 加速度和频率比值 0.0001 0.01 0.01 0.0001 跌落测试 的高度随包装件 的重量变化,通过 下面的表格可以 查到包装件的质量 对跌落 高度和冲击速度的变化: 包装件重量 跌落高度 冲击速度 大于或等于 但小于 自由跌落 斜面或垂直冲击 磅 Kg 磅 Kg 英寸 mm Ft/s M/s 0 0 21 10 30 760 13 3.9 21 10 41 19 24 610 11 3.5 41 19 61 28 18 460 10 3.0 61 28 100 45 12 310 8.0 2.5 100 45 150 68 8 200 6.6 2.0 此测试要求包装件以不同的方位冲击,在实际跌落测试中要求包装件按要求的方式跌 落。如果一个跌落方向不能执行,可以用斜面冲击代替。在速度冲击测试中,当一次测试中 的某一次测试的冲击速度没有达到最低速度,那这次测试需要重做一达到额定冲击速度。 测试程序顺序与操作 一、 温度和湿度的处理 1、 将待测物放入温度和湿度与实验室相同的环境中预处理6小时 2、 选择一个预处理环境条件 3、 选择环境控制设备以确保温湿度达到要求 4、 将包装件放入该环境中 5、 带完成要求处理的时间后将包装件取出 6、 记录好测试开始时实验室的温湿度,并尽快完成后面的测试 二、 压缩测试 1、 当测试的装置是压力测试装置时,进行第二步;当装置为动载荷加载装置时, 进行第七步; 2、 将包装件 3 面朝下放在压力测试机的中央 3、 启动压力机,以 0.5 英寸每分钟的速度加压 4、 如果是加压和释放测试,增加压力直到达到测试之前计算的 AR 值,进行下一步; 如果为加压和夹持测试,增加压力直到达到测试之前计算的 AH 值,进行第六步。 5、 释放压力,测试完成 6、 保持这个力一小时,释放压力,进行振动测试; 7、 将包装件放在一个平的、光滑的、坚硬的平台上; 8、 在包装件上加载一个比样本大的、坚硬的加载板; 9、 使用加载机加压至 DW-AH 值; 10、 解除加载; 11、 测试完成,进行振动测试。 三、 固定位置震动测试 1、 确定振动的方式,如果是固定装置振动则进行下一步,否则进行随机振动 2、 将包装件放在振动台上 3、 开启振动系统,使仪器以最低频率振动且振幅为 1 英寸 4、 保持此振幅,同时逐渐增大振动频率,直到包装件可以离开振动台 5、 保持此振动频率 6、 如果使用一刚尺能在包装件的最长边自由移动,则保持此频率进入下一步骤,否则增大 振动频率直到达到此步骤的要求 7、 利用步骤 5 的振动频率和前面的持续时间计算公式确定持续时间 8、 开始振动计时 9、 如果震动方式在垂直方向上是直线的,进入步骤 12,否则进入下一步 10、 当完成一半振动时,需要将包装件在水平方向上作 90 度的旋转,则由于包装件的 尺寸和形状的原因而无法进行;否则将包装件旋转 180 度。 11、开启振动台并将频率调至第 7 步的频率 12、 同第 5 步 13、 完成振动持续时间 14、 检查包装件是否有明显损伤 15、 振动测试完成,进入冲击测试 随机振动测试: 1、 将包装件放在振动台上,使 3 面朝向振动台 2、 开启振动装置,并加入随机振动谱 3、 30 分钟后停止振动台,反转包装件使 1 面朝向震动台 4、 开启振动装置 5、 10 分钟后停止振动台,转动包装件,使 2 或 4 面朝向振动台 6、 开启振动装置 7、 0 分钟后停止振动台,转动包装件,使 5 或 6 面朝向振动台 8、 开启振动装置 9、 10 分钟后停止装置 10、 检测包装件是否有明显损伤, 11、 振动测试完成,进行冲击测试 跌落测试: 1、 确定测试的方式,确定跌落的高度和冲击的速度 2、 包装件是否有 6 个面并标示好面、棱、角,标好进入下一步,否则进行第 6 步 3、 按第 4 步的步骤和第一步的测试方式进行测试 4、 步骤 位置 具体的角、面、边 1 角 最脆弱的角,若未知,则测试角 2-3-5 2 边 测试角的最短边 3 边 测试角的次长边 4 边 测试角的最长边 5 面 最小面 6 面 最小面的对面 7 面 次大面 8 面 次大面的对面 9 面 最大面 10 面 最大面的对面 5、 测试完成,完成测试报告 6、 选择一个底面的角代替步骤 4 中第一步测试的 7、 按步骤 4 中的 2—4 步标示包装件的边 8、 按步骤 4 中的 5—10 步标示包装件的面 9、 按标示的面、角、边进行测试 10、 测试完成 固定装置振动测试 1、 定振动的方式,如果是固定装置振动则进行下一步,否则进行随机振动 2、 将包装件放在振动台上 3、 启振动系统,使仪器以最低频率振动且振幅为 1 英寸 4、 持此振幅,同时逐渐增大振动频率,直到包装件可以离开振动台 5、 持此振动频率 6、 果使用一刚尺能在包装件的最长边自由移动,则保持此频率进入下一步骤,否则增 大振动频率直到达到此步骤的要求 7、 用步骤 5 的振动频率和前面的持续时间计算公式确定持续时间 8、 始振动计时 9、 如果震动方式在垂直方向上是直线的,进入步骤 12,否则进入下一步 10、当完成一半振动时,需要将包装件在水平方向上作 90 度的旋转,则由于包装件的 尺寸和形状的原因而无法进行;否则可以将包装件旋转 180 度。 11、启振动台并将频率调至第 7 步的频率 12、 同第 5 步 13、 完成振动持续时间 14、 检查包装件是否有明显损伤 15、 振动测试完成,进入冲击测试 随机振动测试 1、 将包装件放在振动台上,使 3 面朝向振动台 2、 启振动装置,并加入随机振动谱 3、 30 分钟后停止振动台,反转包装件使 1 面朝向震动台 4、 启振动装置 5、 10 分钟后停止振动台,转动包装件,使 2 或 4 面朝向振动台 6、 启振动装置 7、 分钟后停止振动台,转动包装件,使 5 或 6 面朝向振动台 8、 启振动装置 9、 10 分钟后停止装置 10、 测包装件是否有明显损伤, 11、 动测试完成,进行冲击测试 测试报告 如果包装件通过了测试,这将降低损失,使破损降低至允许范围以内 ISTA 认证实验室: #需提交一份包含 ISTA 的试验程序和试验项目的报告 #需提交一份包含所有试验程序和项目,同时包含运输包装测试 额外信息:所有测试程序和测试项目应参考 ISTA 的指导方案 ISTA 运输测试: ISTA 运输测试认证标志: 注册标志,只能按照协议使用而且只能由国际安全运输协会的会员使用 当国际安全运输协会的会员在一个运输包装件上印上带有会员号码的认证标志时,这就以 为着该包装件通过了 ISTA 的运输包装测试。 为了保证印上 TRANSIT TESED 的包装件认证资格,当包装件的包装、产品和过程改 动时应对包装件重新测试: 产品的改变包括:设计、尺寸和材料 包装的改变包括:结构、尺寸、重量、材料和成分 过程的改变包括:制造、集合和填充 在质量控制过程中,包装件应该经常被重新测试,比如每年的测试。

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