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(zhǎng)達(dá)數(shù)千公里，經(jīng)歷多次轉(zhuǎn)運(yùn)、倉(cāng)儲(chǔ)和分揀。因此，評(píng)估包裝件在長(zhǎng)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(cè)試（Stacking Test）與抗壓性能測(cè)試（Compression Test）的定義、區(qū)別、測(cè)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(cè)試？

抗壓性能測(cè)試旨在測(cè)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(cè)試對(duì)象：可以是空紙箱（評(píng)估包材本身質(zhì)量），也可以是裝有產(chǎn)品的成品包裝件（評(píng)估整體結(jié)構(gòu)）。

• 測(cè)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(cè)試？

堆碼強(qiáng)度測(cè)試模擬的是包裝件在倉(cāng)庫或集裝箱中長(zhǎng)期承受上層貨物重力的場(chǎng)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(cè)試對(duì)象：通常為裝有產(chǎn)品的成品包裝件。

• 測(cè)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(zhǎng)），觀察是否坍塌或變形超標(biāo)。

• 動(dòng)態(tài)堆碼法（較少用，多用振動(dòng)臺(tái)模擬）：結(jié)合振動(dòng)模擬運(yùn)輸中的動(dòng)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(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)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(duì)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(cè)試好比舉重比賽，看運(yùn)動(dòng)員一次性最多能舉起多少公斤；

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

三、關(guān)鍵測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)與方法

3.1 抗壓性能測(cè)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(duì)包裝件施加壓力的詳細(xì)步驟。

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

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

3.2 堆碼強(qiáng)度測(cè)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(cāng)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(cè)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(zhǎng)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(dòng)化立體庫無法識(shí)別。