ISTA3A.docx
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ISTA3A
3A通过包裹运输体系运输，重量小于70Kg（150磅）的包装件
ISTA是运输包装联盟，是包装行业的先驱
3系列的测试都是高级测试：
用于考察包装的保护能力以及产品和包装承受运输工具的能力，而且是完全模拟实际运输工具，但不完全按照运输着的包装规程
按照ISTA标准进行包装的好处有：
1减少包装开发时间，是产品运输更有保障；
2保护产品，同时减少破损和产品损失，保持利润
3有效的平衡运输成本；
4使客户满意
整个过程有三部分：
概述、测试和报告。
概述就是在进入实验室测试之前提供总体的资料，测试即早实验室测试的具体程序说明，报告则是记录必要的数据并提交给ISTA
ISTA测试程序中的重量和高度有两种计量单位。
英制（英寸/磅）和国际单位制（米制）。
英制单位一般先用而国际单位制则标在后面的括号内。
熟悉下列单位和标志：
项目
米制单位和标志
英制单位和标志
重量
千克或克
磅
距离
米或毫米
英尺或英寸
体积
立方米
立方英寸
密度
Kg/m3
Lb/in3
温度
度
华氏摄氏度
压力
千帕
磅/平方英寸
两种单位系统都用做测量单位，但必须在此试验中前后保持一致，并使用2位有效数字，两种单位可以互相转换，但不完全等价。
在其其它的ISTA测试程序中，68Kg相当与150磅，但在3A中，70Kg和150磅是包裹运输系统在同时使用英制单位和米制单位的国家的区分点。
3A概述
3A测试程序是对通过包裹运输体系运输的单个包装件的完全模拟测试，此测试适合于普通单个包装件运输（包括空运和陆运）的四种包装形式：
标准包装、小件包装、扁平包装和超长包装。
3A包括了一些可选的组合振动测试和真空测试（高海拔的低气压），它用来测试包装容器的密封性能和对产品的防止泄露的能力，当然这个也只用于需要用汽车进行高海拔运输或需要空运的包装件。
标准包装件定义为不符合小件包装件、扁平包装件和超长包装件特点的包装
小件包装件的定义：
1、体积小于13000mm3（800in3）
2、最长尺寸方向小于或等于350mm（14in）
3、重量小于或等于4.5Kg（10磅）
扁平包装件的定义：
1、包装件的最短一个方向的尺寸小于或等于200mm（8英寸）
2、次短尺寸最少为最短尺寸的4倍
3、体积大于13000mm3（800in3）
加长包装件的定义：
1、包装件的最长尺寸最小为900mm（36英寸）
2、包装件的另外两个尺寸在最长尺寸的20%以下
注意：
如果某一包装件同时符合扁平和超长包装件，按超长包装件测试：
1、测试用来评价包装在包裹运输系统中经历振动、冲击和其它破坏形式时对产品的保护能力
2、测试等级是依据总体数据进行，并不代表某一具体的运输系统
3、将包装和产品作为一个单体考虑
4、有些运输环境没有考虑，比如湿度、压力和不正当的搬运等，对于不同的运输条件或满足不同的试验目的，选用其他ISTA试验标准可能更合理。
5、其他资料参考《选择及使用ISTA试验标准及试行方案指南》
注意：
通过此测试的危险材料的包装有可能不符合某些国家或其它变更后对危险材料包装的要求。
例如此测试就不适用于美国和其它任何测试标准对危险材料的运输，但应该作为连接它们的附加测试。
3A用于通过包裹运输体系运输，重量小于70Kg（150磅）的包装件
发货人在测试之前应该知道以下几点：
产品的破坏方式和破坏程度，产品破损的允许限度是什么，以及在测试结论中确定测试后产品破坏程度的方法和可以接受的产品破坏程度。
其他资料参考《选择及使用ISTA试验标准及试行方案指南》
试样必须是未是使用的产品和包装，如果试样和合格，替代品必须与原来的试样是一样的
样品的数量：
最少一个
建议重复试验：
为了保证正确确定包装产品典型的性能，ISTA
#要求执行此试验标准一次，但
#建议执行此试验标准五次或更多次，每次使用新的样品。
注意事项：
已经经历严酷运输条件的包装件不可能被用来代表包装品的标准状况，为了确保试验的准确性，运送到已认证的实验室的产品和包装必须是：
1、包装件在运往实验室的过程中要增加额外包装,2、包装件在到达试验室后更换包装。
每个样品需要测试的项目及其顺序：
3A标准包装件的测试：
顺序
类别
测试项目
说明
备注
1
环境预处理
温度、湿度
周围环境
必须
2
环境处理
可控温湿度
从表中选择的温湿度
可选
3
冲击
跌落
9次跌落，跌落高度随重量变化
必须
4
振动
有顶部载荷和无载荷的随机振动
Grms的均方根值为0.53和0.46
必须
5
振动
真空随机振动
有运输方式决定
可选
6
冲击
跌落
9次跌落，跌落高度随重量变化，包括跌落在危险物上
必须
3A小件包装件的测试：
顺序
类别
测试项目
说明
备注
1
环境预处理
温度、湿度
周围环境
必须
2
环境处理
可控温湿度
从表中选择的温湿度
可选
3
冲击
跌落
9次跌落，跌落高度随重量变化
必须
4
振动
有顶部载荷和无载荷的随机振动
Grms的均方根值为0.53
必须
5
振动
真空随机振动
有运输方式决定
可选
6
冲击
装在袋中跌落
7次跌落，跌落高度随重量变化
必须
3A扁平包装件的测试：
顺序
类别
测试项目
说明
备注
1
环境预处理
温度、湿度
周围环境
必须
2
环境处理
可控温湿度
从表中选择的温湿度
可选
3
冲击
跌落
9次跌落，跌落高度随重量变化
必须
4
振动
有顶部载荷和无载荷的随机振动
Grms的均方根值为0.53和0.46
必须
5
振动
真空随机振动
有运输方式决定
可选
6
冲击
旋转棱跌落
200mm（8英寸）
必须
7
冲击
旋转面跌落
随包装件的尺寸变化
必须
8
冲击
危险物冲击
危险箱跌落高度400mm（16英寸）
必须
3A超长包装件的测试：
顺序
类别
测试项目
说明
备注
1
环境预处理
温度、湿度
周围环境
必须
2
环境处理
可控温湿度
从表中选择的温湿度
可选
3
冲击
跌落
9次跌落，跌落高度随重量变化
必须
4
振动
有顶部载荷和无载荷的随机振动
Grms的均方根值为0.53和0.46
必须
5
振动
真空随机振动
有运输方式决定
可选
6
冲击
旋转棱跌落
200mm（8英寸）
必须
7
冲击
旋转面跌落
随包装件的尺寸变化
必须
8
冲击
桥式冲击
危险箱跌落高度400mm（16英寸）
必须
测试设备：
环境控制设备
1、与ISO2233-00或ASTMD4332-00（-01）相同的湿度记录设备
2、与ISO2233-00或ASTMD4332-00（-01）相同的温度记录设备
可选的环境处理设备：
与ISO2233-00或ASTMD4332-00（-01）相同的试验箱和控制仪器
冲击测试设备：
所有包装件
扁平和超长件
扁平包装件
超长包装件
冲击类型
跌落测试
1、旋转棱跌落
2、旋转面跌落
危险物冲击
桥式冲击
设备类型
跌落测试机
1、支撑块
2、
带冲击件的跌落测试机
ISO2248-85
ASTMD5276-98
ISO2876-85
ASTMD6179-97
ASTMD5265-98
和跌落件
附加设备
危险物块：
高25mm，宽150mm（1英寸*6英寸），长度最少比包装件次短边长20mm
支撑块：
高度和宽度90-100mm，长度最少比包装件3面最短边长20mm
危险物冲击盒：
300（12英寸）*300*300mm的高密度木制盒，总重4.1Kg（9磅），盒子底面有一带有刚制护棱的棱，盒子里装满沙袋
支撑块：
高度和宽度90-100mm，长度最少比包装件3面最短边长20mm
危险物块：
有硬制木头或金属制成，高度20-25mm（0.75-1英寸），宽度150mm（6英寸），长度最少比包装件次短边长20mm，顶面的最长边应该倒圆角，圆角半径等于高度+-0.02mm（0..0625英寸）
随机振动测试：
1、与ISO13355-01或ASTMD4728-95（-01）相同的随机振动系统
2、圆柱行堆码固定装置
3、顶部载荷的RSC瓦楞纸箱
4、塑料袋
5、沙子
可选的真空随机振动：
真空箱：
与ISO2873-00或ASTMD6653-01相同的装置，可以固定在振动台，能够将内部气压降低至60（8.7psi）或70Kpa（10psi），能够承受空气和卡车的随机振动。
3A小件包装：
1、两个美国邮电服务业的1好邮包或者等价包（大约1.0*0.7米，39*27英寸）用于测试中：
一个装满36Kg（80磅）沙子，用较小的袋包装；另一个作为样本装入样本和日常用品，模拟典型的包装
2、三个over-night式信封，1#5填补信封和1#6纤维板信封
3、纤维瓦楞纸箱的棱型为C棱，且必须达到一下的值：
耐破度：
1380Kpa或14Kg/m2或200磅/in2
ECT值：
7.0KN/m或40磅/英寸
用做日常用品包装的RSC式盒子的高度必须大于或等于125mm（5in），而书包装或压缩盘式盒子的高度则要求小于125mm
4、按照下表填充包裹，邮寄箱和瓦楞纸箱，瓦楞纸箱和书包装要求填充到目标重量，可以用日用品包装代替样本包装，，而且要求此日用品包装很接近样本包装
日用品包装的数量和尺寸：
数量
包装类型
大约尺寸L*W*H
内装物
大约重量
米制mm
英制in
公斤
磅
3
Over-night
信封
25张纸
1
#5填补邮寄箱
25张纸
1
#6纤维板邮寄箱
25张纸
1
RSC瓦楞纸箱或书包或压缩盘
200*125*50
8*5*2
每种包装都要求填充到目标重量
0.5
1.0
1
225*150*50
9*6*2
0.5
1.0
1
275*275*100
11*11*4
1.0
2.0
1
275*200*100
11*8*4
1.0
2.0
1
175*150*100
7*6*4
1.8
4.0
1
300*300*75
12*12*3
1.8
4.0
1
RSC瓦楞纸箱
200*200*200
8*8*8
4.5
10.0
1
150*150*150
6*6*6
1.0
2.0
1
250*125*125
10*5*5
1.0
2.0
测试前必读
按下列步骤表示包装件的面、棱、角：
1、将包装件以它最稳定的方式放置
如果样本……
操作
是标准、小件、扁平、超长包装且有6个面
是最小面朝向你，进行第2步
标准、小件、扁平、超长包装多于或少于6个面
使用一种方法表示面、棱、角
一个填满的#1邮寄包
转动包装，使填充口面向你，同时侧面的接缝在右侧靠近地面一侧，纵向接缝朝下
快件信封或相似包裹
将信封放在平面上，使开口朝向你，进行第2步
2、
按图示方式标示面，用相邻两面的数字标示棱，用相邻三面标示角，按包装件的放置方位标示包装内的产品的方向。
3、
标示朝上的面为1面，右边为2棱，左边为4棱，信封开口的一边为棱5对应的边为棱6，朝下的面为面3
在测试之前，你还应该知道包装件的毛重和外型尺寸
关于环境预处理的要求：
必须把包装件置于与实验室内温湿度相同的环境中处理12小时
推荐环境处理:
在环境预处理之后，能够确定包装件在预期的温湿度条件下的性能状态，当然事先应知道极端的环境条件对产品是有害的。
必须使用最高温湿度条件，推荐使用最高和最低的环境条件。
一次3A测试可以选择以下的环境预处理：
预定条件
时间（小时）
温度（度）华氏度（F）
湿度（%）RH
冰冻或冬天环境
72
-29-20F
不控制
冷藏包装
72
540F
85%（偏差5%）
可控制温度
72
2373F
85%（偏差5%）
标准试验室环境*
8*
2373F
50%（偏差5%）
热带气候（高湿）
72
38100F
85%（偏差5%）
热带气候（高湿）
沙漠气候（干燥）
72
然后6
38100F
然后60140F
85%（偏差5%）
然后30%（偏差5%）
沙漠或夏天
72
50120F
不可控制湿度
用户自定义最高温
72
基于已知条件
已知条件
用户自定义最高温
72
基于已知条件
已知条件
用户自定义循环
72
基于已知条件
已知条件
说明：
带*号表示选择可选的环境处理时需要经历的环境处理
下表为根据包装件的重量和包装的类型确定的跌落高度和方向：
包装类型
重量
跌落方向
标准、小件包装
扁平和超长包装
小于32Kg（70磅）
32Kg—70Kg（150磅）
面、棱、角
小件包装
重量不决定跌落高度
顶面和底面
额外跌落：
标准包装件
小于32Kg（70磅）
3面冲击危险物
扁平、超长包装件
重量与测试无关
3面的三条棱进行旋转棱跌落
扁平、超长包装件
重量与测试无关
3面的旋转面跌落
扁平包装件
冲击盒重量4.1Kg（9磅）
1面的集中载荷冲击
超长包装件
冲击盒重量4.1Kg（9磅）
1面的桥式冲击
当对扁平、超长包装件的小面或窄面，或是接头处的棱和角测试时，应该防止包装件的跌倒而发生第二次冲击，你可以使用限制系统保护包装件，并在测试报告说明是否对包装进行了保护。
注意：
防止包装件的跌倒是危险的，所以在第一次测试时应该注意安全。
注意：
相应装置应用于测试系统中：
此装置应移动测试样本和保持样本在测试台上的位置，但该装置不能限制包装件在垂直方向上的运动。
注意：
使用加载板进行堆码、测试、移除时应注意安全。
包装类别
测试轴向数量
动载荷大小
标准包装件
3
11-140Kg（25-300磅）
小件包装
1
36Kg（80磅）
扁平包装
3
11-140Kg（25-300磅）
超长包装
3
11-140Kg（25-300磅）
动载---小件包装
一个#1邮寄包裹填充36公斤沙子，用较小的袋子包装
装入测试样本的包裹样本—小件包装
将第二个#1邮寄包裹的一半填充装好了的日用品包装，将样本装入一中型袋并把剩余的日用品装进袋中，模拟一个典型的包装
动载荷—标准、扁平、超长包装件
顶部载荷是模拟密度为100Kg/m3的加载货物且高为2.7米的堆码在运输单元上加载的作用
每个轴线方向上的动载荷有以下确定：
用拖车的高度2.7米减去包装件测试轴线的垂直方向上的尺寸，将结果乘以另外两个轴线方向的尺寸，再将结果乘以加载因子，结果为振动时加载载荷，如果这个结果小于11Kg，就不需要加载载荷，如果这个值大于140Kg，顶部载荷使用140Kg
载荷因子是一个测试经验值，它与实验室的破损和实际运输破损有关，载荷因子的计算如下：
估计运输车上小包件的平均密度为200Kg/m3，如果为英制单位，用12磅/立方尺除以1728，得到0.007磅/立方英寸，200Kg/m3（0.007磅/立方英寸）乘以0.5得到载荷因子。
顶部加载的包装应该：
1、一个规则开槽容器应该有足够强度抵抗加载板，个轴线方向的重量也能满足测试
2、顶部加载装置的容器应该比测试样本的顶面两个方向的尺寸大
3、顶部加载装置的容器应该比测试样本的顶面两个方向的尺寸大25mm
4、加载额外的重量可以让顶部载荷完全的分布到载荷箱的内部面，以至将顶部载荷加载到样本的顶面上
5、适当的空间是为了保证顶部载荷在上面不移动或弹起
6、载荷包装件的重量应该等于顶部载荷的重量，误差不能超过3%，计算公式如下：
顶部载荷TL计算公式
米制
英制
3面朝下TL-H
TL1
（2.7-H）*L*W*100
（108-H）*L*W*0.0035
4面朝下TL-W
TL2
（2.7-W）*L*H*100
（108-W）*L*H*0.0035
6面朝下TL-L
TL3
（2.7-L）*H*W*100
（108-L）*H*W*0.0035
这里：
TL
顶部载荷总重量
千克
磅
2.7m（108in）
运输车的高度
米
英寸
H
运输单元的高度
米
英寸
L
运输单元的长度
米
英寸
W
运输单元的宽度
米
英寸
载荷因子
货物平均密度的一半
0.0035lb/in3
100kg/m3
确定最大的顶部载荷：
每个轴线方向上的最大载荷
确定最大顶部载荷，用计算值与下面比较
如果…….
TL
小于11kg（25磅）
振动时不需要顶部载荷
11kg—140kg（300磅）
使用最接近25kg的轴线方向的值
大于140kg（300磅）
使用140kg（300磅）
确定最大的真空压力
最大的真空压力
如果……
操作
仅用汽车运输
70kpa（10psi）约等于3000（10000尺）米的气压
汽车和空运
60kpa（8.7psi）约等于4200（14000尺）米的气压
模拟Over-the-road：
下表为当Grms的均方根值小于0.53，下列频率输入到振动控制器时随机振动产生的加速度，此振动振幅的理论值为1.855英寸（47.12mm）
频率
加速度和频率比值
1
0.0007
3
0.02
5
0.02
7
0.001
12
0.001
15
0.004
24
0.004
28
0.001
36
0.001
42
0.003
75
0.003
200
0.000004
模拟机械运输和装卸：
下表为模拟机械运输和装卸，当Grms的均方根值小于0.46，下列频率输入到振动控制器时随机振动产生的加速度，此振动振幅的理论值为2.312英寸（58.72mm）
频率
加速度和频率比值
1
0.001
3
0.035
4
0.035
7
0.0003
13
0.0003
15
0.001
24
0.001
29
0.0001
50
0.0001
70
0.002
100
0.002
200
0.00005
空运模拟：
下表为空运模拟，当Grms的均方根值小于1.05，下列频率输入到振动控制器时随机振动产生的加速度，此振动振幅的理论值为0.296英寸（7.52mm）
注意：
由于空运过程中需要汽车运输，所以空运模拟运输也要包括汽车运输
下面的振动谱进为真空条件下测得
频率
加速度和频率比值
2
0.0002
12
0.01
100
0.01
300
0.00001
测试项目的具体操作
一、温湿度处理：
1、将待测物放入温度和湿度与实验室相同的环境中预处理12小时
2、是否选择预处理环境条件，是，进入第6步；否则进入下一步
3、测试开始时记录好试验室的温度和湿度
4、测试结束时记录温度和湿度
5、进行第一次冲击测试
6、选择一个预处理环境
7、检查环境控制仪器以确保温度和湿度的准确性
8、将包装件置于此环境中
9、完成测试时间后将包装件取出
10、测试完成，按下表进行下一操作
如果….
操作
没有真空条件下的振动
测试开始时记录实验室的温湿度，并尽快进行第一次测
试
有真空条件下的振动
测试开始时记录实验室的温湿度，并尽快进行第一次测试，随机振动完成后，回来再为可选的真空振动测试做环境处理。
二、真空条件下随机振动的温湿度处理
1、设定环境温湿度为标准实验温湿度，23度，50%RH
2、检查环境控制仪器以确保温度和湿度的准确性
3、将包装件置于此环境中
4、完成测试时间后将包装件取出
5、测试开始时记录实验室的温湿度，并尽快进行下一项测试
三、跌落测试
1、将下图中确定的包装件类型，按第2步的顺序测试
2、
跌落次数
<32kg（70lb）
32—70kg
70—150lb
标准
扁平
超长
小件包装
1
460mm（18in）
300mm（12in）
边3-4
2
460mm（18in）
300mm（12in）
边3-6
3
460mm（18in）
300mm（12in）
边4-6
4
460mm（18in）
300mm（12in）
角3-4-6
5
460mm（18in）
300mm（12in）
角2-3-5
6
460mm（18in）
300mm（12in）
边2-3
7
460mm（18in）
300mm（12in）
边1-2
8
910mm（36in）
600mm（24in）
面3
9
460mm（18in）
300mm（12in）
面3
2、完成，进行动载荷振动测试
四、动载荷随机振动
1、完成下图中的包装类型的测试
2、将包装件3面朝下放在振动台上
3、将前面确定好了的载荷加载在包装件上
4、使用圆柱型的堆码固定设备保持堆码的方向，同时不限制加载载荷和样本垂直方向上的运动
5、输入随机振动频谱并开启震动仪器
6、60分钟后停止机器，并移除顶部载荷
7、检查包装件是否有明显的损坏，倘若包装件无变化，记录包装的状况和产品的位置
8、转动包装件，将包装件4面朝下放在振动台上
9、将前面确定好了的载荷加载在包装件上
10、使用圆柱型的堆码固定设备保持堆码的方向，同时不限制加载载荷和样本垂直方向上的运动
11、输入此方向上的随机振动频谱并开启震动仪器
12、30分钟后停止机器，并移除顶部载荷
13、检查包装件是否有明显的损坏，倘若包装件无变化，记录包装的状况和产品的位置
14、转动包装件，将包装件6面朝下放在振动台上
15、将前面确定好了的载荷加载在包装件上
16、使用圆柱型的堆码固定设备保持堆码的方向，同时不限制加载载荷和样本垂直方向上的运动
17、输入此方向上的随机振动频谱并开启震动仪器
18、30分钟后停止机器，并移除顶部载荷
19、测试完成，根据包装件的类型确定下一测试项目：
小件包装，进行下一振动测试；如果为标准、扁平和超长包装件，跳过下一项测试，进行随机振动测试。
五、动载荷和随机振动
1、根据包装件的类型进行下列测试步骤（小件包装）
2、将包装件1面朝下放在振动台上
3、将#1邮寄包裹装上36kg沙子后放在样本上
4、输入此方向上的随机振动频谱并开启震动仪器
5、30分钟后停止机器
6、转动包装件，将包装件2面朝下放在振动台上
7、将#1邮寄包裹装上36kg沙
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