GB T 4857.23-2003 包装 运输包装件 随机振动试验方法.pdf

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1、ICS 55.020 A 80 GB 中华人民共和国国家标准GB/T 4857.23-2003 包装运输包装件随机振动试验方法Packaging-Transport packages-Random vibration test method 2003-07-14发布2003-12-01实施中华人民共和国发布国家质量监督检验检疫总局GB/T 4857.23一2003目。吕美国材料与试验协会标准ASTM4728 1995 运输包装件随机振动试验方法、国际标准ISO 133552001(包装运输包装件随机振动试验在内容上基本相同，但考虑到ASTM47281995比ISO133552001内容较为详细

2、，操作性较强，本标准修改采用ASTM4827一1995。本标准与ASTM4728 1995的主要差异:l.取消了4用途和意义因为这一部分属于对随机振动试验的原理性解释，本标准不作说明。2.保留了原标准两个推荐性附录的内容，作为本标准的资料性附录。其中原ASTM标准附录X1作为本标准的资料性附录A.原ASTM标准附录X2作为本标准的资料性附录B.同时在附录B中补充了少量我国随机振动功率谱密度试验数据实例。本标准的附录A、附录B为资料性附录。本标准由中国包装总公司提出。本标准由全国包装标准化技术委员会归口。本标准主要起草单位:中国包装科研测试中心、华为技术有限公司。本标准主要起草人:李华、邵忱、徐

3、炜峰、韩雪山、戴震兴、韩冬、苏远。GB/T 4857.23-2003 包装运输包装件随机振动试验方法1 范围本标准规定了运输包装件、集装单元进行随机振动试验时所用试验设备的主要性能要求，试验程序及试验报告的内容。本标准适用于评定运输包装件、集装单元经受随机振动时，内外包装的强度、包装箱的封合强度和包装对内装物的保护能力。它既可以作为单项试验，也可以作为一系列试验的组成部分。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

4、凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 4122. 1包装术语基础GB/T 4122.3包装术语防护GB/T 4857. 1 包装运输包装件试验时各部位的标示方法GB/T 4857.2包装运输包装件温湿度调节处理GB/T 4857. 17包装运输包装件编制性能试验大纲的一般原理3 术语和定义GB/T 4122. 1和GB/T4122.3确立的术语以及下列术语和定义适用于本标准。3.1 均衡equalization 在整个预定频率范围内的每一个特定频率段上，对随机振动输入信号进行不同程度的放大和衰减，从而使振动台面或试验样品上的某一点达到预定的振动要求。3.2 功率i曹密度(P

5、SD)power spectral density(PSD) 用于量化随机振动强度的术语，表示为单位频率的加速度均方值，单位g2/Hzo3.3 随机振动random vibration 在振动过程中，质点运动周期没有规律，并且过程永不精确重复，只能用统计方法来研究的非周期性振动。3.4 驱动信号处理sigma drive signal clipping 振动系统的振动或输出信号的最大振幅被限制为一个值或一个均方根(rms)的倍数值的情况。3.5 统计自由度(DOF)statistical degrees of freedom(OOF) 统计自由度反应的是对PSD统计的准确性。其计算见式(1):

6、 庆)F= 2 X BT 、，l /t、飞、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 式中:B一一频谱分析中的频率分辨率，单位为赫兹(Hz); GB/ T 4857.23-2003 T 记录时间，单位为秒(s)。4 试验设备4. 1 振动试验机振动试验机应有一个具有足够的强度、刚度和承载能力的尺寸适宜的振动台，能产生单轴向的振动，并能在预定频率范围内产生连续变化的振幅，具有防止其他轴向振动的功能。4. 2 控制系统控制系统应能有效地控制振动台，使试验样品附近产生预定的PSD

7、。闭环控制和开环控制系统的实时数字分析都要使用至少60DOF自由度和最大2Hz的频谱分析带宽。4.2.1 闭环控制系统闭环控制是一个自动均衡系-动信号的数模转换器、实大的频率范试验样品进乎每个试验样口注:由于4.3 流通环为了保i!l、声干扰。采集配5.1 按GB/T4857. 17的测量设备、监控试验样试验样品应与实际运输的、1产品)。在不影响试验结果的情况下，可以使用有缺陷的产品或等外品，这些情二主主主在我告中说明。若产品有危险或很昂贵，也可以使用模拟内装物，在试验后必须评价真实包装件能否通过试验。如果需要对产品进行观测，可以在外包装上不重要的位置挖个孔。5.2 试验样晶各部位的编号按GB

8、/T4857. 1的规定，对试验样品各部位进行编号。5. 3 试验样品的预处理按GB/T4857. 2的规定，选定一种条件对试验样品进行温、湿度预处理。如果没有给出环境条件，包装材料对湿度又敏感，建议在230C:i:20C温度和50%土2%相对湿度条2 件下预处理至少24h。5. 4 试验强度的选择GB/T 4857 .23-2003 根据试验目的选用适当试验强度值，应优先选用从流通环境中实际采集的PSD和加速度均方根(grms)值，或参考选用附录中的数值，或从公开发表的PSD资料中选择一个适用的试验强度。5.5 设备校准5.5. 1 试验前校准试验前要对所有仪器和设备的准确性进行校验，保证达

9、到预定的试验强度和允差。加速度传感器应直接安装在振动台上测量反馈信息。它应放置在样品附近或样品下面振动台的背面。5. 5.2 随机振动试验的随机振动所产生5.6.2 按顶5.6.2. 1 装上。注2:在试验过程中试验样品可能产生强烈的前._ .L号T衡，来补偿振动台面对试验样品的驱动力、个频率分析段上都不能超过;个加速度均方根的误差不能大的曲线使用的频谱分围框围住，以免它在大约10mm的活动时应始终警惕潜在的危险并事先采取安全措施。如有危险发生请立刻停止试验。5.6.5 时间5.6.5.1 继续振动直至完成预定时间的随机振动，或者直到包装件出现损伤时停止试验。这段时间的振动完全是在预定强度下完

10、成的，调节振动强度时间不计在内。5.6.5.2 可以增加试验强度来缩短试验时间。5. 6. 5.3 在能够得到实际流通过程反馈信息的情况下，允许根据实际破损率来调整试验时间和PSD。例如:实验室的试验没有产生实际的运输损害水平，就可以调整。3 G/T 4857.23-2003 6 试验报告4 试验报告应包括下列内容:a) 详细说明内装物的名称、规格、型号、质量(以千克计)、数量及任何相关的细节;如果使用的是模拟内装物，应予以详细说明;b) 试验样品的数量、质量(以千克计)、放置状态;在测试组合包装件时，还应描述它的总质量、堆码高度、组合方式等;c) 详细说明包装容器的名称、尺寸、质量、结构和材

11、料规格、附件、缓冲衬垫、支撑物、固定方法、封口、捆扎方式及其他的防护措施;d) 试验设备的说明;e) 试验样品预处理的温湿度和时间pf) 试验场所的温度和相对湿度;g) 是否添加载荷。如果加有载荷，说明所加载荷的质量(以千克计)，及试验样品承受载荷的持续时间;h) 固定措施，是否使用了低围框或高围框，是否固定在振动台面及固定方式;i) 随机振动PSD曲线地选择依据，包括对测量和测试技术分析细节的描述;j) 试验方法的细节，包括试验强度的频谱分析带宽、DOF、驱动信号处理方式和试验时间;k) 试验方法准确性的核对，包括真实输入的PSD振动曲线或任何偏差的描述;) 对所有有助于正确理解试验结果的共

12、振现象的描述，以及有利于改进内、外包装和产品的观察叙述:m) 试验结果:应详细记录观察到的任何可以帮助正确解释试验结果的现象;n) 试验前样品接受的任何测试;。)应用本标准及参考标准的情况;p) 实验室名称和地址及用户的名称和地址;q) 试验报告编号、接受任务的日期和试验日期;r) 试验人员的姓名、职称、签名，试验单位盖章。GB/T 4857.23-2003 附录(资料性附录)美国随机振动功率谱密度曲线实例A A.1 图A.l列举了不同运输方式的几种不同振动强度和频谱示例。A.1.1 图A.l中的振动强度是在不同载重、不同减振系统、不同路面情况、不同的天气和行驶速度等条件下所采集的振动强度的平

13、均值。它不代表某一特定的运输环境。具体准确的信息要由使用者通过这种方法自己采集。地面坑洼、轨道接口和运输工具制动/起动引起的振动没有在图A.l中反映。图A.l曲线强度例在表A.l中。A. 1.2 0.1 0.01 0.001 A. 1.3 (NZ剧目Mm髓抱回睛都1000 频率1Hz100 不同运输方式随机振动PSD曲线表A.1困A.1的数据表10 圄A.10.000 01 1 公路运输铁路运输三J主L嘈J: 频率1Hz强度I(g/Hz)频率1Hz强度l(g/Hz)频率1Hz强度I(g/Hz)1 0.000 05 0.000 01 2 0.000 2 4 0.01 2 0.001 12 0.0

14、1 16 0.01 50 0.001 100 0.01 40 0.001 90 0.000 4 300 0.000 01 80 O. 001 200 0.000 01 200 0.000 01 加速度均方根0.52 0.29 1. 09 (grms) 图A.2给出了不同减振的车辆和不同负载的车辆的不同振动曲线。图A.2中这些曲线是卡车在美国州际高速公路以88.5km/h速度行驶时的振动情况。图A.2曲线的数据列在表A.2中。A.2 5 A. 2.1 A. 2. 2 -J. 100 频率1Hz曲线D0.000 15 0. 000 4 功率谱密度/(g 1Hz) 0.000 08 0. 000 0

15、8 0.00015 0.000 09 0. 001 5 0. 004 0.006 10 20 30 7 GB/T 4857.23-2003 0. 00001 频率/Hz (NEN)皑懈榕回霄部14 20 32 40 55 3 4 8 0.000 2 40 60 0.000 2 100 0.000 06 100 O. 14 O. 26 加速度均方根(grms)0. 17 6 O. 14 注1:曲线A是弹簧减振汽车负载9072 kg(20 000 b)的货物。注2:曲线B是弹簧减振汽车负载18144 kg(40 000 b)的货物。注3:曲线C是空气减振汽车负载2268 kg(5 000 b)的货

16、物。注4:曲线D是空气减振汽车负载8165 kg(l8 000 b)的货物。A. 3 图A.3列举了簧减振卡车负载18144 kgC40 000 b)的货物，以88.5km/h的速度行驶在混凝土州际高速公路上的XYZ三个轴向振动强度曲线。GB/T 4857.23-2003 100 频率1Hz线它响远在不同的路途、不同的旅程、7 -前后方向脚舶咄左右方向-垂直方向A.4 图A.4列举了4以不同速度运输0.00001 0.000001 1 注1:曲线A是标注2:曲线B是饺链注3:曲线C是饺链连注4:曲线D是27m长的平0.1 0.01 0.00000001 1 O. 000 1 0. 00001

17、0. 000001 0. 0000001 0.01 0.000 1 N E OJ) 、创馆0.001摆性非f耳(N亘古剧团悔攘倚部GB/T 4857.23-2003 附录(资料性附录)中国天津外环线随机振动功率谱密度曲线实例B B.l 图B.l列举了簧减振卡车在不同负载条件下，以匀速50km/h的速度行驶在沥青柏油公路上垂直轴向振动强度曲线，这些曲线采集自天津外环线(一级公路)。图B.l的PSD数据见表B.LB.2 随机振动PSD曲线0.1 0.01 0.000 1 L一(N莲、)Mm悔德储部0.00001 1 100 频率1Hz10 中国天津外环线随机振动PSD曲线圄B.l注1:曲线A，载重

18、量小于1000 kg o 注2:曲线B，载重量1000 kg。注3:曲线C，载重量1500 kg。注4:曲线D，载重量4500 kg。表B.l中国天津外环绕随机振动功率i普密度数据曲线A曲线B曲线C曲线D频率/功率谱密度/频率/功率i普密度/频率/功率谱密度/频率/功率i普密度/Hz (g2/Hz) Hz (g2/Hz) Hz (g2/Hz) Hz (g/Hz) 0.000187 O. 000 22 1 0.000 498 1 0.000 498 2 0.001 31 2 0.005 4 2 0.011 2 2 0.011 2 3 0.001 28 3 0.005 34 4 0.012 4 4

19、 O. 012 4 10 9.94E-05 10 0.000 135 8 0.001 42 6 0.001 91 12 0.000 405 13 0.000 185 14 0.004 17 10 0.001 72 20 7. 97E-05 16 6. 45E-05 21 0.004 43 15 0.013 55 24 0.000 124 23 0.001 29 34 0.000 392 17 O. 002 11 34 3.36E-05 27 0.000313 57 0.000 682 21 0.00443 67 0.001 12 38 0.000 697 101 0.000 401 100 4

20、. 34E-05 8 GB/T 4857.23-2003 表B.1C续)曲线A曲线B曲线C曲线D频率/功率谱密度/频率/功率i普密度/频率/功率i普密度/频率/功率谱密度/Hz (g 1Hz) Hz (g/Hz) Hz (g 1Hz) Hz (g 1Hz) 103 6.29E-05 58 0.000 23 88 0.006 8 102 O. 001 52 加速度均方0.18 O. 38 O. 46 O. 38 根(grms)9 的CON-仍N.hm寸同阁。华人民共和国家标准运输包装件随机振动试验方法GB/T4857.23 2003 国中包装兴中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码，100045网址www.L电话，6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销头印张l字数18千字2005年4月第一次印刷1 / 6 开本880X1230 定价12.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533兴书号，155066 1 22440 2005年4月第一A版GB/T 4857.23-2003