如何计算瓦楞纸箱的抗压强度(BCT)

瓦楞纸箱的抗压强度（BCT, Box Compression Strength）是指将瓦楞纸成形为立体空箱，并用封箱胶带将其上、下开口封牢，放入纸箱抗压强度测试机的上、下压板中间位置，开机使上压板接近空箱箱体，然后启动加压标准速度，直至将纸箱压溃，读取其实测值，即为纸箱的抗压强度，同一批次纸箱的试验数据之间的偏差越小，就表示抗压性能越稳定。

另外，我们也可以根据简化的 Mckee Formla (马基公式) 用【边压强度】( ECT, Edge Crush Strength) 来计算出 BCT。

马基公式的计算式如下：

The McKee formula is (马基公式) :
预估 BCT = 2.028 × ECT^0.746 × (D×Dy)^0.127 × P^0.492

• ECT：边压强度(lbf/in² )
• (D×Dy)：纸板的平均挠曲刚度 (lbf-inch)
• P：纸箱周长 (inches)

经初步简化后的公式如下：

预估 BCT = 5.87 × ECT × Caliper^0.508 × P^0.492

• ECT：边压强度(lbf/in² )
• Caliper：纸板的厚度 (inches)
• P：纸箱周长 (inches)

【马基公式】最终简化后的 BCT计算公式如下：

BCT = 5.87 × ECT x (外箱週长 x 纸板厚度)^1/2

下面以一些实例来说明，其实188金宝搏苹果下载 个人也不是很清楚这样算完的结果与实际差异多少？

<范例 1>
假设 BC flute 的 ECT 为 55 lbf/in²，
纸箱的【长】为 20.5in，【宽】为17.0in，实测【厚度】为 0.24in

则 BCT	= 5.87 x 55 x [(20.5+17) x 2 x 0.24]1/2
	= 5.87 x 55 x (75 x 0.24)1/2
	= 1369.7 lbs
	= (621.30 Kg)

<范例 2>
假设 AB flute 的 ECT 为 60 lbf/in²，
纸箱的【长】为 20.5in，【宽】为17.0in，实测【厚度】为 0.30in

则 BCT	= 5.87 x 60 x [(20.5+17) x 2 x 0.30]1/2
	= 5.87 x 60 x (75 x 0.30)1/2
	= 1670.6 lbs
	= (757.78 Kg)

比较以上两种不同楞型但相同尺寸的纸箱，可以发现 AB flute 的纸箱抗压强度要比 BC flute 来得好。 其实最主要的还是ECT的大小，ECT越大则BCT就可以越大。

如果是要计算 BCT 是否符合设计需求，除了计算出纸箱的 BCT 之外，还得计算纸箱所必须承受的真正重量及安全系数。关于「安全系数」的计算，一般会包括下列这些可能影响到纸板强度的因素，可以参考 Richmond corrugated Box 公司的说明。

	纸板强度损失	损失系数
包装纸箱有负重时的储存时间
	10天 37% 损失	0.63
	30天 40% 损失	0.60
	90天 45% 损失	0.55
	120天 50% 损失	0.50
纸箱有负重时储存时湿度 (％RH)
	50％RH以下 – 0%损失	1.00
	50％RH～60％RH – 10%损失	0.90
	60％RH～70％RH – 20%损失	0.80
	70％RH～80％RH – 32%损失	0.68
	80％RH～90％RH – 52%损失	0.48
	90％RH～100％RH – 85%损失	0.15
纸箱堆叠于栈板上的排列方式
完全对齐叠放 (aligned)	0%损失	1.0
稍有不对齐叠放 (misaligned)	10～15％损失	0.85～0.90
交错叠放(interlock)	40～60％损失	0.40～0.60
纸箱超出栈板 (overhand)	20～40％损失	0.60～0.80
栈板材质间隙影响 (pallet deck-board gap)	10～25％损失	0.75～0.90
过度搬运 (Excessive Handing)	10～40％损失	0.60～0.90
装柜后距货柜上方空隙 (head space in container)	10～20％损失	0.80～0.90

<范例 >
假设一个纸箱的重量为 50lbs，假设最高总可以堆叠六层纸箱，则最底层纸箱全荷重为 50 x (6-1) = 250 (lbs) = 113.4(Kg)

又假设根据上表得到损失系数为 0.218 = 0.55 x 0.68 x 1.0 x 0.80 x 0.90 x 0.90 x 0.90 ，则安全系数 = 1/损失系数 = 1/0.218 = 4.587，所以「BCT设计值」应为 250 x 4.587 = 1146.75 (lbs) = 520.17 (Kg)

0.55(储存时间)
0.68(湿度)
1.0(纸相对齐)
0.80(纸箱未超出栈板)
0.90(栈板材质间隙影响)
0.90(过度搬运 )
0.90(装柜后距货柜上方空隙)

使用 Richmond corrugated Box 公司的试算结果
Target Compression Results
Load: 250 lbs.
Total Loss Variable: 0.2181
Recommended Safety Factor: 4.5847
Target Compression: 1146.1749 lbs

所以如果『实际 BCT 量测值』大于计算出来的『BCT设计值』（520.17Kg=1146.1749lbs），那就表示纸箱符合设计需求；如果不行，就要斟酌衡量。

老实说，计算值当作参考就好了，最好还是以实测为准，而且安全系数最好要多抓一点，纸板厂交样品与实际量产应用时又会有些不一样，吸潮与储存环境是最主要的因素。

---

后註：

纸箱的堆叠模式︰纸箱堆码模式对纸箱的抗压强度会产生一定影响。纸箱竖楞方向可承受的压力要远远超过横楞方向，纸箱堆叠时应保持让竖楞方向受压。在纸箱的整个承压过程中主要是四个角受力，约占整个受力总重量的三分之二，箱角部位承受的压力最高，离箱角越远，承受压力越低，因此应尽量减少对纸箱四个角周遭瓦楞的破坏，在堆叠时应尽量保持箱角与箱角对齐叠放。瓦楞纸箱堆叠试验常用的试验模式是使用瓦楞纸箱堆叠试验机进行抗压测试。

常见的纸箱堆叠模式有三种︰交错式、上下平行对齐及不对齐。此三种模式中，上下平行堆叠对齐方式最有利于保持箱角充分受压，因而最为合理。其他的堆叠方式则较不建议。

纸箱的堆叠时间︰
纸箱的抗压强度随着装载时间的延长而降低，这种现象称为疲劳现象。试验结果证明，在长期负载的作用下，只要经歷一个月的时间，纸箱的抗压强度就会下降30%，在经歷一年后，其抗压强度就只有初始值的50%。在设计纸箱材质时，对流通时间较长的纸箱应提升其安全系数。

---

延伸阅读：
瓦楞纸板的制作及分类
如何看懂瓦楞纸板的规格
简介瓦楞纸板的边压强度(ECT)与纸板楞形的影响

• LTS低温焊锡可靠度验证

贊助商广告

---

PayPal

欧付宝

访客统计

188金宝搏苹果下载 聊电子制造Podcast