包装用玻璃瓶抗冲击试验机原理

在充填、装箱、运输等流通过程中，玻璃包装容器经常受到冲击载荷，从而在容器内部形成振动波。虽然这种振动波在玻璃和内装物中传播时会被减小，但由于这种振动波的传播方向在容器的各个方向是不相同的，因而会相互干涉而产生拉应力和压应力。在这些应力的作用方向上，就可能导致玻璃瓶破损。如果在冲击之前，玻璃瓶表面就存在拉应力，则破损更容易发生。

玻璃包装容器的耐冲击强度试验分为机械冲击、运行冲击、斜面冲击、水冲击以及耐热冲击试验，本文主要介绍机械冲击强度、运行冲击强度、斜面冲击强度和落下冲击强度的测试方法。

①冲击应力

玻璃瓶在灌装、装箱、运输、销售和使用过程中，受到的冲击次数、冲击方式、冲击波形、冲击大小等很复杂。当玻璃瓶的侧壁受到冲击后，产生局部应力、弯曲应力和扭转应力。局部应力导致玻璃瓶局部凹陷，四周产生抗拉应力，造成圆锥形伤痕或破损。弯曲应力时，整个瓶壁因受冲击而发生弯曲，内部产生拉应力，由于玻璃瓶内表面一般无伤痕，故由弯曲应力所引起的破损也不常见。扭转应力是在冲击点45°处产生的应力，虽然它比前两种应力值小得多（约20%)，但由于玻璃瓶表面常有伤痕，所以实际破损几乎全是由扭转应力所引起的。图4-6是在局部应力、弯曲应力和扭转应力时，玻璃瓶的破损形态。图4-7是冲击强度与玻璃瓶壁厚度的关系曲线，I、Ⅱ分别表示局部破坏区域和损伤生成区域，a是损伤生成曲线，b是强度破坏曲线。

②机械冲击强度试验

国家标准GB 6552“玻璃瓶罐抗机械冲击试验方法”，适用于玻璃瓶罐的抗机械冲击试验。机械冲击强度试验所用的试验装置如图4-8所示，它主要由摆锤装置、夹持装置、升降机构等组成。

摆锤冲击试验原理

1-升降平台；2-打击物；3-保持子；4-刻度盘；5-试样瓶；6-高度调节手柄；7-卡板；8-水平调节手柄

机械冲击强度试验包括通过性试验和递增性试验。

a.通过性试验 首先将试样瓶放置在支撑台上，紧靠后支座，上下调整支撑台，将玻璃瓶的打击部位调节到需要检测的位置后，水平方向调节支撑台，使摆锤处于自由静止状态，而打击物轻微触及试样瓶表面。再以规定的冲击能量重复打击瓶身周围相距约120°的三个点，检查试样瓶有无破坏。

b.递增性试验 与通过性试验步骤基本相同，但需要逐步提高冲击能量，重复试验，直到试样瓶破裂为止。

③运行冲击强度试验

1-顶板；2,4-试样瓶；3-瓶导向槽；5-挡板；6-调速电动机

试验装置如图4-9所示，对试样瓶按规定的容积要求,充填内装物,拧紧规格瓶盖。然后开动传送机构，试样瓶在传送带上相互碰撞而受到冲击，观察传送带速度与试样瓶破裂之间的关系。玻璃瓶体无破损的传送速度应该控制在30～40m/ min范围内。

④斜面冲击强度试验

该试验适用于检测试样瓶充填内装物并装箱后，在流通过程中受到水平方向冲击时破裂情况，其测试方法类似于运输包装件的斜面冲击试验法。

⑤落下冲击强度试验

落下冲击强度是指整箱灌装后的玻璃瓶罐，以竖向、横向、斜向（口朝上）三种方式从1m高度自由跌落在木板上所引起的破损，它实际上是冲击强度与水冲强度的综合结果。

SCK-C玻璃瓶抗冲击试验仪适用于各种啤酒瓶、酒瓶、饮料瓶、输液瓶、抗生素瓶等各类瓶装产品抗冲击能力测试，产品依据GB/T6552-2015标准中实验项目规定，玻璃瓶抗冲击试验仪是各啤酒厂、玻璃瓶厂家、质检机构、制药生产企业检测仪器。