GB/T 4857.23 - 2021 《包装 运输包装件基本试验 第 23 部分:垂直随机振动试验方法》
发布时间:2025-05-20      浏览数量:110

GB/T 4857 系列作为我国运输包装件基本试验方法标准,主要依据对应的 ISO/IEC 标准化文件进行起草。其中,GB/T 4857.23 是该系列标准的第 23 部分。此系列标准中的各试验方法具备高度灵活性,既能够独立发挥作用,针对包装件开展单项试验评估;也可挑选若干试验项目,对包装件进行专项试验评估;还能依据实际流通环境,将不同试验按特定顺序组合,对包装件实施综合评估。该系列标准既相互独立,又彼此关联。在实际应用中,需根据具体情况灵活选用相应标准。

一、标准概述

目的与适用范围

本标准对运输包装件垂直随机振动试验的原理、所需设备、详细试验流程以及报告编制要求均作出了明确规定。其适用场景聚焦于评估包装件在垂直振动环境中的结构稳固性以及对内部物品的保护能力。此项试验既能够独立开展,作为一项完整的测试项目,也可在系列试验中充当关键一环。

核心变化

在 2021 版这一最新版本中,标准对“随机振动”作出了明确限定,仅指“垂直随机振动”。不仅如此,还新增了针对设备固定装置的详细要求,涵盖低围框、载荷固定装置等方面。与此同时,附录内容进一步细化,不仅新增了中国公路及铁路运输的相关数据(附录 D),还对温湿度预处理条件的执行要求作出了相应调整。

与国际标准的关联

本标准在修订过程中,对 ISO 13355:2016 进行了修改采用,主要差异集中于术语定义、设备参数的调整以及附录的补充完善等方面。

二、试验原理与设备

试验原理

通过模拟运输环节中车辆行驶所引发的垂直方向非周期性振动状况,对包装件的抗振性能展开评估。该试验运用功率谱密度(PSD)曲线来刻画振动特性,其单位设定为 g²/Hz。

设备要求

振动台:需满足特定的频率范围(通常为 1 - 200Hz)、加速度控制精度(±1.5dB)以及承载能力要求。台面应配备低围框或载荷固定装置,以防止样品在试验过程中发生移位。

测量系统:使用加速度传感器(如 ICP 型)对振动参数进行实时监测,确保信号的保真度。

三、试验程序

样品准备

预处理环节:需严格依照 GB/T 4857.2 的规定开展温湿度调节操作,且务必在预处理完成后的 5 分钟内启动试验。

固定方式说明:应依据实际运输场景,合理选用刚性固定方式或模拟实际约束条件进行固定,同时,固定操作必须符合 GB/T 4857.17 所规定的安装要求。

参数设定

PSD 曲线选用指南:

运输路径明确时:应优先选用附录 D(针对中国公路/铁路)或附录 C(遵循国际标准)中的 PSD 曲线。

运输路径不明确时:默认采用附录 A(通用公路曲线),且在多数场景下,严酷等级 2(标准等级)较为适用。

试验时间建议:

运输条件不明时:建议试验时间设定为 180 分钟。

已知运输距离时:可通过对应公式推算出适宜的试验时间。

试验步骤

以低于目标 PSD 6dB 的初始强度逐步递增至预定强度值,在此递增过程中,监测所得的加速度均方根值(Grms)偏差需控制在≤±3dB 的范围内。与此同时,要详细记录振动过程中出现的各类异常状况,例如包装破损、内装物移位等情况,并严格依照附录规定采集 PSD 数据。

四、试验报告

内容要求

样品信息: 需明确阐述样品的具体尺寸规格、实际重量数据,以及所采用的包装材料类型,同时详细说明样品在包装中的固定方式。

试验条件: 涵盖 PSD 曲线的具体类型、试验所设定的严酷等级、试验过程中的温湿度环境参数,还有试验设备的相关参数设置等。

结果分析: 对试验结果进行深入剖析,包括加速度的均方根值情况、频率响应特性表现,以及包装在试验后的损伤状况等。

五、应用建议

包装设计优化策略

在包装设计优化过程中,建议优先选用附录 D 中所提供的中国公路/铁路谱图。同时,需紧密结合产品价值以及运输距离,对严酷等级进行合理调整,以此确保包装在运输过程中的可靠性与经济性。此外,采用配重模拟堆码方式(例如 ISTA 3A 方法)可有效减少测试所需样品数量,进而显著提升测试效率。

设备选型建议

在设备选型方面,推荐选用电磁振动台(如 ES - 3 型)。该设备需满足频率分辨率达到 1Hz 的标准要求,以保障测试的精准性。另外,所使用的传感器精度应优于 ±1%,并且要定期开展校准工作,从而确保测试数据的准确性与可靠性。

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          借鉴请表明出处:一三检测www.yisantest.com/ASTM D5276

 


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