ISTA 3E中的压力试验详解

ISTA 3E 中的压力试验是针对整车运输（FTL）的成组货物（如托盘化包装）设计的核心测试环节，用于模拟货物在仓储堆叠和运输过程中承受的压力载荷，评估包装和产品的抗压缩能力、载荷稳定性及包装完整性。该试验需结合货物实际运输场景，通过标准化计算确定试验力/重量，并严格遵循操作流程执行。

一、试验核心目的

1. 模拟真实压力场景：覆盖两大核心场景——
• 仓储堆叠压力：货物在仓库中多层堆叠时，下层货物承受上层货物的重量载荷；
• 运输车辆压力：货车运输中，货物因颠簸、堆叠产生的动态或静态压力。
2. 评估关键性能指标：
• 产品抗损坏能力：判断压力是否导致产品功能失效、结构变形等损坏；
• 包装抗降解能力：检查包装（如瓦楞纸箱、托盘）是否出现破裂、坍塌、变形等无法继续保护产品的情况；
• 成组货物稳定性：确认压力下货物是否保持堆叠形态，避免运输中倾倒或移位。

二、试验前核心准备

1. 明确“损坏判定标准”

试验前需由托运方（Shipper）提前定义以下关键标准，避免测试后判定争议：

• 产品损坏定义：如“外壳破裂”“内部组件位移超过5mm”“功能失效”等具体指标；
• 产品损坏容忍度：是否允许轻微变形（如“允许包装边角轻微压痕，但不可穿透”）；
• 包装降解判定：如“瓦楞纸箱楞型塌陷超过30%”“托盘支撑梁断裂”等视为包装失效；
• 测试后产品/包装状态检测方法：如视觉检查、尺寸测量、功能测试等。

2. 样品要求

• 样品类型：需为未经过运输考验的实际产品和包装；若无法提供，替代品需与实际产品在材质、结构、重量上完全一致。
• 样品数量：基础要求1组（1个成组货物，如1个托盘化包装）；为保证测试结果的代表性，ISTA建议重复测试5次及以上，每次使用新样品。
• 样品预处理：
• 需先在实验室环境温度和湿度下放置12小时（强制预处理）；
• 若需模拟极端温湿度（如高温高湿、低温），可额外进行“可选环境调节”（参考ISTA 3E环境调节表），调节后需立即开展压力试验。

3. 关键参数测量与计算

压力试验的核心是确定试验力/重量，需基于货物实际堆叠场景计算，公式中涉及4个关键参数，需提前测量或定义：

4. 试验设备要求

ISTA 3E允许3种压力试验方法，对应不同设备，且设备需符合特定ASTM标准：

三、试验力/重量计算

根据选择的试验方法，使用对应的公式计算试验力（压缩试验机）或重量（砝码法），分英制和公制单位：

四、详细试验流程

ISTA 3E 压力试验需严格遵循“定位→施加载荷→维持/释放→检测”的步骤，不同方法流程略有差异：

1. 通用前置步骤

1. 将成组货物以设计运输姿态放置（通常“面3”朝下，面3定义参考ISTA 3E“面与边的标识规则”）；
2. 若使用压缩试验机：将货物放在试验机下压板中央，顶部放置匹配托盘并对齐四角；
3. 若使用砝码法：将货物放在平整刚性地面（如钢板、混凝土）上，顶部放匹配托盘→放载荷分布板（覆盖整个托盘）→准备砝码。

2. 分方法操作步骤

（1）压缩试验机（施加-释放）

1. 启动试验机，以0.5英寸/分钟（13mm/分钟） 的速度闭合压板；
2. 持续施加力至计算的“施加-释放试验力”，立即停止加压；
3. 释放压力，移除顶部托盘；
4. 检查产品和包装是否符合“损坏/降解标准”：若符合，进入下一测试环节（振动试验）；若不符合，判定为“测试失败”。

（2）压缩试验机（施加-保持）

1. 同“施加-释放”步骤1；
2. 施加力至计算的“施加-保持试验力”，保持该力1小时；
3. 释放压力，移除顶部托盘；
4. 同“施加-释放”步骤4。

（3）重量+载荷分布板（施加-保持）

1. 向载荷分布板上逐步添加砝码，直至总重量达到计算值（避免砝码坠落冲击）；
2. 保持该重量1小时（期间需确保砝码无移位、载荷分布均匀）；
3. 逐步移除砝码→载荷分布板→顶部托盘；
4. 同“施加-释放”步骤4。