2.3 包裝材料
    包裝材料指的是用于制造包裝容器和構成產品包裝的材料的總稱，它的種類包括木材、紙與紙板、玻璃、陶瓷、金屬、塑料、纖維織物、復合材料以及諸如粘合劑、涂覆材料等各種輔助包裝材料，其中紙與紙板、塑料、金屬、玻璃成為包裝工業的四大材料支柱。
    包裝材料學研究用于包裝的各種原材料的種類、性能、應用范圍及加工工藝過程。在包裝材料的研制、開發和加工工藝過程中，包含著許多復雜而又深刻的力學問題。例如，雙向拉伸塑料薄膜加工過程中，拉伸工藝選擇、熱處理定型及溫度、雙向張力、拉伸速度等控制對薄膜的機械力學性能、阻隔性及透明性等均具有決定性的影響。
    各類包裝材料加工工藝中的力學問題可參見有關材料科學著作，這里不作詳述。
     緩沖包裝材料是包裝材料中應用最為廣泛的一類材料，主要有發泡塑料、瓦楞紙板、蜂窩紙板、模塑制品、氣泡薄膜、纖維、碎屑狀材料、橡膠等。這類材料主要用于運輸包裝，緩沖特性是其最為重要的性能，它一方面減弱產品對外界激勵的響應，另一方面又耗散外界激勵的能量。表征材料的緩沖特性最經典的方法是采用靜態或動態材料本構關系。1952年Jansen提出基于變形能的緩沖系數概念來表征緩沖包裝材料的性能，后來又擴展為動態緩沖系數概念。1961年Franklin和Hatae提出了最大加速度———靜應力曲線。緩沖系數在緩沖包裝設計方面有著重要應用，但要測取這些曲線，試驗工作量十分巨大。McDaniel和Oykide,Cost率先對緩沖包裝材料的性能進行了理論分析，胡強等對泡沫塑料襯墊提出了29個參數的非線性粘彈性模型，高德考慮溫度、多次沖擊、層數、變形種類等因素，提出了瓦楞紙板緩沖的理論模型，并進行了參數識別。梁艷春將結構化神經網絡方法、模糊自適應控制技術以及進化計算應用于具有三次非線性和雙曲正切非線性的緩沖包裝材料模型識別問題，較好地獲得了其非線性特征。
    緩沖材料過去一直以發泡塑料為主，隨著環境保護要求的發展，一批環保型緩沖材料已廣泛應用于產品包裝，如植物纖維材料、蜂窩紙板、多層瓦楞紙板和紙漿模塑制品等。這類新型緩沖材料的研制開發和緩沖特征的表征正在成為包裝力學研究的重點領域。
2.4 包裝容器
     包裝容器可分為各類紙盒、瓦楞紙箱、塑料容器、玻璃容器、金屬容器和木容器等。瓦楞紙箱由于其重量輕、成本低、易加工印刷、易折疊、無公害等突出優點，目前已成為最為重要的運輸包裝容器，廣泛應用于食品、飲料、水果、家電、日用百貨、玻璃及陶瓷制品等的包裝。瓦楞紙箱的抗壓性能是評價瓦楞紙箱的重要指標。試驗研究表明，瓦楞紙箱的抗壓強度與紙箱周長、長寬比、高度、原紙環壓強度、瓦楞楞型、瓦楞紙板種類、堆碼時間、溫濕度等有著較為復雜的關系，同時與開孔位置、印刷面積、制造技術等也有關。根據試驗總結而得到的瓦楞紙箱抗壓強度經驗公式很多,，如Kellicutt公式、Maltenfort公式、Wolf公式、Makee公式、APM公司計算方法等，其中Kellicutt公式最為人們重視。基于這些公式的計算結果與實測還存在著較大差距。目前還沒有理論公式來預測紙箱的抗壓強度。玻璃瓶罐是又一類廣泛使用的包裝容器。對影響玻璃瓶罐結構強度（抗張強度、內壓強度、熱沖擊強度、機械沖擊強度、倒轉強度、垂直載荷強度、水沖強度、跌落強度等）的因素前人已作過廣泛的試驗研究與理論分析。我們知道，瓶重、大、易破碎是玻璃瓶罐的一致命弱點。降低壁厚、減輕瓶重、提高強度是當前玻璃容器生產中引人注目的重要技術改革，是現代輕量瓶研制和生產的主要課題。為了提高玻璃瓶罐的強度和防止玻璃瓶罐由于表面劃傷而降低強度，一方面玻璃瓶罐要有正確的造型設計，另一方面要對瓶罐表面進行增強處理。雖然目前有許多種玻璃瓶罐表面強化方法，但對這類強化的細微觀力學機理研究幾乎還是空白。
    塑料瓶因具有許多優異的性能而被廣泛應用于液體食品和藥品包裝上，大有取代普通玻璃瓶的趨勢。目前包裝上應用的塑料瓶品種PE,PP,PVC,PET,PS和PC等。通過改進材料和制瓶成型工藝提高其阻隔性，通過提高拉伸倍率在提高瓶體強度和氣密性的同時降低瓶體重量，是塑料瓶發展的方向.
    有限元仿真技術應用于制瓶成型工藝過程，對于提高塑料瓶的設計和制造水平、改進工藝參數和過程有著十分重要的作用。
2.5 緩沖包裝設計方法
    緩沖包裝設計指根據產品脆值、運輸環境條件和緩沖材料的特性等，運用緩沖包裝理論設計防震緩沖結構.80年代提出的緩沖包裝設計的五步法和六步法至今仍廣為應用，這一方法屬定值設計范疇。實際上，流通環境條件、產品脆值、緩沖材料性能、緩沖結構幾何參數等都具有隨機特征，用概率描述緩沖包裝保護產品的能力更科學也更合理。為此，1977年王志偉在引入緩沖包裝失效概率、可靠指標、狀態函數等概念后，提出了基于概率理論的緩沖包裝概率設計方法，并提出了最適度緩沖包裝的概念，為進行最經濟、最適度緩沖包裝設計提供了理論基礎］。吳為漢等探討了物流過程中的包裝可靠性問題。現代計算技術與計算機技術應用于緩沖包裝設計有著廣闊的前景。利用計算機，我們可以對緩沖包裝系統進行數值分析和仿真實驗，使緩沖包裝設計、分析、優化一體化。目前，國內外在這方面的工作不多，大量的文獻還僅停留在包裝容器的計算機輔助設計。
    綜上所述，包裝力學作為包裝工程學科的一個重要分支學科，經過近幾十年的發展，其研究領域不斷拓廣，研究內容不斷深入，現已初步形成了自己獨特的體系，它主要研究以下幾個方面的內容。
（1） 包裝件的流通環境條件。對包裝件在裝卸搬運、運輸、貯存等流通基本環節中可能遇到的環境條件（包括運輸條件、氣候條件、生物化學條件等）作出調研、測試、評價、描述與標準化；
（2） 包裝動力學的理論基礎。對各類包裝系統建立動力學模型，發展各種數值求解方法和相關理論；
（3） 脆值及其評價方法。理論和試驗研究各類包裝產品在不同環境激勵下的脆值確定方法和邊界破損理論；
（4） 包裝材料的力學特性。理論和試驗研究各類包裝材料的靜動力特性、本構關系，發展緩沖材料緩沖特性的表征方法和實驗技術；
（5） 各類運輸包裝容器。研究運輸包裝容器的結構強度及其制造工藝中的相關力學問題；
（6） 緩沖包裝設計。研究緩沖包裝設計方法，發展產品緩沖包裝設計、分析、優化一體化技術。
3 結語
    包裝工業正在由傳統向現代工業發展，新的包裝材料、技術、裝備的涌現，豐富了現代包裝力學的研究內容，現代力學的發展也為解決包裝工程中的相關力學問題提供了條件。總體而言，現代包裝力學發展時間不長，研究領域有待進一步擴展，研究內容也有待深化，現代計算技術、分析技術、試驗技術在包裝工程中的應用還處于起步階段。我國包裝工業的現代化需要力學學科的參與，同時也為力學學科自身的發展提供了更為廣闊的天地。希望更多的力學工作者介入有關領域的研究，為我國包裝工業的長足發展作出應有的貢獻。