作者：中國(guó)包裝科研測(cè)試中心 李琳
ista 3a是國(guó)際安全運(yùn)輸協(xié)會(huì)推出的并被廣泛使用的一項(xiàng)全面模擬性能試驗(yàn)程序，其主要目的是一般性地模擬出70公斤以下的包裝件以包裹形式運(yùn)送時(shí)遇到的運(yùn)輸危害，由于其試驗(yàn)項(xiàng)目具有典型性，試驗(yàn)強(qiáng)度較能貼近實(shí)際運(yùn)輸危害的強(qiáng)度，因此該試驗(yàn)程序越來(lái)越受到廣大產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)的認(rèn)同。
3a是由ista制定并每年根據(jù)最新的運(yùn)輸狀況和運(yùn)輸危害進(jìn)行技術(shù)修訂的一項(xiàng)試驗(yàn)程序，本文是基于2011年最新修訂的版本展開(kāi)的，試驗(yàn)項(xiàng)目中的可選項(xiàng)目應(yīng)用率較低且真空下的振動(dòng)試驗(yàn)在中國(guó)國(guó)內(nèi)還不能完成，目前只有美國(guó)少數(shù)實(shí)驗(yàn)室可以操作。因此本文將不涉及可選試驗(yàn)項(xiàng)目，只討論必選項(xiàng)目。
3a是對(duì)以包裹形式運(yùn)輸?shù)膯蝹€(gè)包裝件進(jìn)行全面模擬測(cè)試的試驗(yàn)程序。該程序適用于以包裹形式運(yùn)輸?shù)馁|(zhì)量不大于70kg(150 lb)的包裝件。在試驗(yàn)程序中，包裝件被分為的4種類型：小型包裝件、扁平型包裝件、長(zhǎng)條型包裝件、標(biāo)準(zhǔn)型包裝件。
小型包裝件要求同時(shí)滿足3個(gè)條件：即體積小于13,000cm3；最長(zhǎng)棱不大于350mm；質(zhì)量不大于4.5kg。扁平型包裝件必須同時(shí)滿足3個(gè)條件：即最短棱不大于200mm；次短棱不小于最短棱的4倍；體積不小于13,000cm3。長(zhǎng)條型包裝件需要同時(shí)滿足兩個(gè)條件：即最長(zhǎng)棱不小于900mm；其余兩個(gè)軸向的棱長(zhǎng)均不大于最長(zhǎng)棱的20％。標(biāo)準(zhǔn)型包裝件則是凡不屬于上面幾種類型的包裝件的統(tǒng)稱為標(biāo)準(zhǔn)型包裝件。由于不同類型的包裝件對(duì)應(yīng)的測(cè)試項(xiàng)目不同，因此試驗(yàn)前確定包裝件類型十分重要，當(dāng)既屬于扁平型又屬于長(zhǎng)條型的包裝件，應(yīng)按照長(zhǎng)條型包裝件的試驗(yàn)程序測(cè)試。
3a試驗(yàn)程序按照上述幾種類型的包裝件設(shè)計(jì)了不同的試驗(yàn)項(xiàng)目，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)模擬了這些運(yùn)輸危害。在小型包裝件試驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)上，分為4個(gè)板塊：溫濕度試驗(yàn)、跌落試驗(yàn)（不在包裝袋內(nèi)）、隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)、第二次跌落試驗(yàn)（在包裝袋內(nèi)）。扁平型包裝件在試驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)上，分為7個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目，即溫濕度試驗(yàn)、跌落試驗(yàn)、隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)、跌落試驗(yàn)、旋轉(zhuǎn)棱跌落試驗(yàn)、傾翻試驗(yàn)、集中沖擊試驗(yàn)。長(zhǎng)條型包裝件的試驗(yàn)項(xiàng)目為7個(gè)，包括溫濕度試驗(yàn)、跌落試驗(yàn)、隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)、跌落試驗(yàn)、旋轉(zhuǎn)棱跌落試驗(yàn)、傾翻試驗(yàn)、橋架沖擊試驗(yàn)。標(biāo)準(zhǔn)型包裝件的試驗(yàn)項(xiàng)目4個(gè)：溫濕度試驗(yàn)、跌落試驗(yàn)、隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)、跌落試驗(yàn)。
縱觀上述4種不同類型的包裝件，它們各有不同的試驗(yàn)項(xiàng)目，但是綜其根本可以看出，ista在試驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)上采用了溫濕度預(yù)處理——沖擊——振動(dòng)——沖擊的大試驗(yàn)?zāi)K。以下將介紹大的試驗(yàn)?zāi)K的設(shè)計(jì)緣由。
溫濕度試驗(yàn)要求包裝件在實(shí)驗(yàn)室自然溫濕度條件下存放12小時(shí)，這是因?yàn)榘b件的外包裝通常采用紙箱，為了準(zhǔn)確客觀地反應(yīng)紙箱性能，瓦楞紙箱要在實(shí)驗(yàn)室自然溫濕度條件下平衡一段時(shí)間。這一試驗(yàn)項(xiàng)目是為了保證試驗(yàn)結(jié)果的客觀準(zhǔn)確性。
第一次沖擊試驗(yàn)在3a里統(tǒng)一采用了跌落試驗(yàn)，試驗(yàn)要求進(jìn)行9次跌落，按包裝件重量不同，跌落高度也有所不同，重的包裝件跌落高度較低，原因是重的包裝件在現(xiàn)實(shí)搬運(yùn)過(guò)程中，發(fā)生跌落時(shí)的跌落高度通常也較輕的包裝件低。
振動(dòng)試驗(yàn)采用了兩個(gè)頻譜。一個(gè)是公路拖車模擬譜，另一個(gè)是車輛配送運(yùn)輸模擬譜。公路譜的grms是0.53。運(yùn)行此頻譜的理論行程峰峰值為47.12 mm(1.855 in)。車輛配送運(yùn)輸模擬譜的grms是0.46。運(yùn)行此頻譜的理論行程峰峰值為58.72mm(2.312 in)。振動(dòng)時(shí)分別有3面、4面、6面向下進(jìn)行帶或不帶頂部載荷的振動(dòng)試驗(yàn)。目的是模擬在正常運(yùn)輸方向（通常為3面向下時(shí)）包裝件頂部有其他產(chǎn)品堆碼時(shí)的運(yùn)輸狀況，以及包裝件沒(méi)有按正常方向放置且頂部有或沒(méi)有其它產(chǎn)品堆碼的運(yùn)輸狀況。這樣的試驗(yàn)設(shè)計(jì)基本涵蓋了包裝件在實(shí)際運(yùn)輸時(shí)遇到的幾種典型情況。
第二次跌落與第一次跌落最大的不同體現(xiàn)在：標(biāo)準(zhǔn)型進(jìn)行了3面的危險(xiǎn)物跌落；小型包裝件進(jìn)行了在包裝袋內(nèi)的跌落；扁平型增加了2面的危險(xiǎn)物跌落、旋轉(zhuǎn)棱跌落、旋轉(zhuǎn)面跌落、集中沖擊；長(zhǎng)條型增加了2面的危險(xiǎn)物跌落、旋轉(zhuǎn)棱跌落、旋轉(zhuǎn)面跌落、架橋沖擊。這些不同的試驗(yàn)在設(shè)計(jì)安排上，是基于包裝件在運(yùn)輸中由于各自在尺寸、重量上的特點(diǎn)，容易遭遇不同類型的危害。
可以看出“沖擊—振動(dòng)—沖擊”的試驗(yàn)板塊設(shè)計(jì)，是ista完全遵循了小包裹的運(yùn)輸環(huán)節(jié)：即一個(gè)70公斤以下的包裝件在包裹運(yùn)輸中，首先會(huì)遇到搬運(yùn)、然后就是車輛運(yùn)輸，到達(dá)目的地后又會(huì)進(jìn)行第二次搬運(yùn)。相對(duì)應(yīng)遇到的危害反應(yīng)在試驗(yàn)上就是跌落、振動(dòng)和跌落/沖擊。通過(guò)上述對(duì)于各個(gè)板塊的解釋，可以看出ista 3a非常貼合實(shí)際運(yùn)輸危害的發(fā)生順序和種類。通過(guò)采用該試驗(yàn)程序，可以客觀地反應(yīng)70kg以下的包裝件應(yīng)對(duì)小包裹運(yùn)輸危害的能力，鑒定出包裝是否能很好地保護(hù)內(nèi)裝物。


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