在現(xiàn)代全球供應(yīng)鏈中，產(chǎn)品從生產(chǎn)線到消費(fèi)者手中的旅程往往長達(dá)數(shù)千公里，經(jīng)歷多次轉(zhuǎn)運(yùn)、倉儲和分揀。因此，評估包裝件在長期靜載荷下的堆碼強(qiáng)度以及在瞬時(shí)壓力下的抗壓性能，成為確保產(chǎn)品安全抵達(dá)的關(guān)鍵。

本文將深入解析堆碼強(qiáng)度測試（Stacking Test）與抗壓性能測試（Compression Test）的定義、區(qū)別、測試標(biāo)準(zhǔn)，幫助企業(yè)和工程師構(gòu)建更可靠的包裝防御體系。

一、核心概念解析

1.1 什么是抗壓性能測試？

抗壓性能測試旨在測定瓦楞紙箱或完整包裝件在垂直方向上所能承受的最大壓力值（即極限抗壓強(qiáng)度）。

• 測試對象：可以是空紙箱（評估包材本身質(zhì)量），也可以是裝有產(chǎn)品的成品包裝件（評估整體結(jié)構(gòu)）。

• 測試方式：將樣品置于壓力試驗(yàn)機(jī)兩壓板之間，以恒定速度（如10-12 mm/min）施加壓力，直至樣品發(fā)生潰縮、破裂或達(dá)到預(yù)設(shè)變形量。

• 關(guān)鍵指標(biāo)：最大負(fù)荷值（N或kgf）、力-位移曲線、屈服點(diǎn)。

• 意義：它是計(jì)算堆碼安全系數(shù)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，直接反映了包裝材料的“骨骼強(qiáng)度”。

1.2 什么是堆碼強(qiáng)度測試？

堆碼強(qiáng)度測試模擬的是包裝件在倉庫或集裝箱中長期承受上層貨物重力的場景。它關(guān)注的是包裝在恒定載荷作用下的時(shí)間依賴性變形（蠕變）及最終失效情況。

• 測試對象：通常為裝有產(chǎn)品的成品包裝件。

• 測試方式：

• 靜態(tài)堆碼法：在樣品頂部施加一個(gè)恒定的計(jì)算載荷（模擬實(shí)際堆碼層數(shù)的重量），保持規(guī)定時(shí)間（如24h, 48h, 72h甚至更長），觀察是否坍塌或變形超標(biāo)。

• 動態(tài)堆碼法（較少用，多用振動臺模擬）：結(jié)合振動模擬運(yùn)輸中的動態(tài)堆碼。

• 關(guān)鍵指標(biāo)：高度變化率（蠕變量）、是否坍塌、內(nèi)裝物是否受損。

• 意義：驗(yàn)證包裝在長時(shí)間存儲后，是否仍能保持結(jié)構(gòu)完整性，防止“底層壓扁、上層倒塌”。

二、兩者的核心差異對比

雖然兩者都涉及“壓力”，但其物理機(jī)制和工程目的截然不同：

形象比喻：

• 抗壓測試好比舉重比賽，看運(yùn)動員一次性最多能舉起多少公斤；

• 堆碼測試好比負(fù)重行軍，看運(yùn)動員背著固定重量走多遠(yuǎn)（或多長時(shí)間）而不倒下。

三、關(guān)鍵測試標(biāo)準(zhǔn)與方法

3.1 抗壓性能測試標(biāo)準(zhǔn)

• ISO 12048 / GB/T 4857.4：《包裝 運(yùn)輸包裝件 壓力試驗(yàn)方法》。規(guī)定了使用壓縮試驗(yàn)機(jī)對包裝件施加壓力的詳細(xì)步驟。

• ASTM D642：美國材料與試驗(yàn)協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)，廣泛用于北美市場，側(cè)重于測定容器抗壓強(qiáng)度。

• TAPPI T804：針對瓦楞紙箱空箱的抗壓測試標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 堆碼強(qiáng)度測試標(biāo)準(zhǔn)

• ISO 2234 / GB/T 4857.3：《包裝 運(yùn)輸包裝件 靜載荷堆碼試驗(yàn)方法》。

• 方法A（實(shí)物堆碼）：直接在實(shí)際倉庫中將貨物層層堆疊，耗時(shí)耗力，受環(huán)境干擾大，現(xiàn)已少用。

• 方法B（加壓板法）：在實(shí)驗(yàn)室利用壓力機(jī)施加恒定載荷，模擬多層堆碼效果，是目前主流方法。

• ASTM D4577：規(guī)定了在恒定載荷下測定紙箱高度變化的方法，特別強(qiáng)調(diào)蠕變曲線的記錄。

四、常見失效模式

典型失效模式

1. 整體屈曲：紙箱側(cè)面像手風(fēng)琴一樣向內(nèi)凹陷，通常發(fā)生在長寬比過大或紙板剛度不足時(shí)。

2. 角部潰縮：四個(gè)邊角先塌陷，導(dǎo)致頂部蓋板下沉，擠壓內(nèi)裝物。

3. 分層剝離：瓦楞紙板的面紙與芯紙分離，失去支撐力。

4. 過度蠕變：雖未坍塌，但高度壓縮超過10%-15%，導(dǎo)致堆碼不穩(wěn)或自動化立體庫無法識別。