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九游会j9包装订制的木箱包装标准讲解(一)木材的许用强度

木材的许用强度是木包装箱设计时的重要依据。关于木材许用强度的确定,这是一个比较复杂的问题。一般资料,如《中国主要树种的木材物理力学性质》所给出的木材强度是采用没有缺陷,含水率为15%的木材,对其施加静载荷,测其强度数据的平均值,此称为试验强度、标准强度或极限强度。

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GB 50005-2003是对建筑木结构的规定,木包装箱不同于建筑物,因为木包装箱与建筑物比起来,它是短期使用的。但是,它却需要承受储运过程中的冲击载荷。所以,GB 50005-2003的规定对我们来说只能作为参考用。

 

 

 

3. GB/T 7284对木材许用强度的规定

 

考虑到我国幅员辽阔,各地所用木材的树种、材质等较复杂,而且其强度差距相当大。如果像日本那样以我们常用树种中强度最低的树种的许用强度为基础,规定出各构件的尺寸,对于一般树种来说,势必会导致构件的尺寸过大,不利于木材强度的合理利用,也就是不利于木材的节约。

 

同时,又考虑到《中国主要树种的木材物理力学性质》中给出的各树种的试验强度本身就是一个平均值。即使同一树种,其实际的试验强度与该书给出的试验强度的差距亦相当大。例如红松木材的顺纹抗压强度为334kgf/cm2,变异系数为12.5%,当概率为99.7%时,其最大值按X+3V%估计为334×(1+3×125/100)=459 kgf/cm2;其最小值按X-3V%估计为334×(1-3×125/100)=208 kgf/cm2,最大值竟是最小值的2.2倍。

 

综合考虑上面这些因素,我们将我国包装箱常用书中的试验强度(见附录1)进行平均,再除以安全系数得许用强度。

 

至于这个安全系数,对我国的木材来说一般取3.5~6,考虑到包装箱在储运过程中受力的特点及我国包装用木材材质一般较差等因素,在本标准中对抗弯及顺纹抗拉强度,这个安全系数暂定为7,而对于顺纹抗压强度则定为5.5。表5就是根据这种考虑方法得出的包装用木材的试验强度的平均值和许用强度。 

 

表5 包装用木材的试验强度平均值和许用强度(MPa)
 


抗弯强度

顺纹抗压强度

顺纹抗拉强度

试验平均值

77.82

39.02

97.23

许    用    值

11.0

7.0

14.0

 

木材受弯时,其许用强度与受力方向(即径向使用和弦向使用)是有关的。一般径向使用时的许用强度大于弦向使用时的许用强度(见前面的“1. 日本包装用木箱标准对木材许用强度的规定”)。但是,因为在实际制箱过程中往往不注意这个问题,或木材本身的一些原因,即使分开规定也没什么意义,所以在标准中不予以分别考虑,但在制箱时,对于弯曲构件还是应该尽可能采用径向使用。

 

本标准中各图表规定的构件尺寸都是以表5的许用强度计算得出的。如果实际使用的树种的试验强度与表5的试验强度平均值相差不大,则可以直接采用本标准规定的构件尺寸。否则,可根据实际使用树种的试验强度除以本标准规定的安全系数,得其许用强度。然后,以这实际使用树种的许用强度与表5许用强度之比来调整构件的尺寸,这在本标准的相关图表下面的注中都有说明。