蜂窩紙板緩沖機(jī)理及其動(dòng)態(tài)緩沖特性研究.pdf

1、蜂窩紙板是一種具有規(guī)則六邊形結(jié)構(gòu)的環(huán)保型包裝材料,以其環(huán)保、結(jié)構(gòu)新穎、成本低、彈性好、緩沖性能優(yōu)良等特點(diǎn),得到廣泛應(yīng)用。
　　在實(shí)際應(yīng)用中,蜂窩紙板存在側(cè)壓強(qiáng)度低、初始緩沖性能差、不易折疊等缺陷,究其原因主要在于其正六邊形的蜂窩芯結(jié)構(gòu)。為此,本文擬采用一種準(zhǔn)菱形芯子結(jié)構(gòu)制備蜂窩紙板,以期達(dá)到改善其緩沖性能的目的。
　　在分析蜂窩紙板耗能機(jī)理的基礎(chǔ)上,針對(duì)蜂窩胞元封閉氣囊的緩沖作用進(jìn)行了探討。利用靜態(tài)壓縮實(shí)驗(yàn)方法,對(duì)比分析了開(kāi)

2、槽和未開(kāi)槽正六邊形蜂窩芯的緩沖性能,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:蜂窩胞元封閉氣囊遭到破壞后,蜂窩紙板彈塑性階段的應(yīng)力會(huì)變小。
　　為了探討蜂窩芯子構(gòu)型對(duì)紙板靜態(tài)緩沖性能的影響,利用ANSYS有限元軟件分別對(duì)準(zhǔn)菱形和正六邊形的單個(gè)蜂窩芯進(jìn)行屈曲分析,并與靜態(tài)壓縮實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,結(jié)果表明:當(dāng)量密度相同時(shí),準(zhǔn)菱形蜂窩芯的屈曲載荷小于正六邊形蜂窩芯的屈曲載荷,仿真結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果均滿足這個(gè)結(jié)論;當(dāng)蜂窩芯結(jié)構(gòu)是準(zhǔn)菱形時(shí),隨著準(zhǔn)菱形蜂窩芯單層壁板邊長(zhǎng)變

3、小,仿真和靜態(tài)壓縮實(shí)驗(yàn)所得的屈曲臨界載荷均變大;蜂窩紙板的應(yīng)力-應(yīng)變曲線表明:當(dāng)量密度相同時(shí),準(zhǔn)菱形蜂窩紙板的各個(gè)階段的應(yīng)力均小于正六邊形蜂窩紙板;當(dāng)蜂窩芯結(jié)構(gòu)是準(zhǔn)菱形時(shí),蜂窩芯單層壁板邊長(zhǎng)越小,準(zhǔn)菱形蜂窩紙板各個(gè)階段的應(yīng)力越大。
　　在論證準(zhǔn)菱形結(jié)構(gòu)可行性的基礎(chǔ)上,利用緩沖材料動(dòng)態(tài)壓縮實(shí)驗(yàn)方法,對(duì)準(zhǔn)菱形和正六邊形蜂窩紙板的動(dòng)態(tài)緩沖性能做進(jìn)一步的研究,獲得了動(dòng)態(tài)緩沖曲線的經(jīng)驗(yàn)公式,分析了跌落高度、厚度及蜂窩芯規(guī)格對(duì)蜂窩紙板動(dòng)態(tài)緩沖

4、特性的影響,結(jié)果表明:當(dāng)滿足耗材和工況相同時(shí),準(zhǔn)菱形蜂窩紙板的動(dòng)態(tài)緩沖性能優(yōu)于正六邊形蜂窩紙板。
　　在證明準(zhǔn)菱形蜂窩紙板的動(dòng)態(tài)緩沖性能優(yōu)于正六邊形蜂窩紙板的基礎(chǔ)上,對(duì)三種不同規(guī)格準(zhǔn)菱形蜂窩紙板的動(dòng)態(tài)緩沖性能做進(jìn)一步研究,獲得了動(dòng)態(tài)緩沖曲線及其經(jīng)驗(yàn)公式,然而準(zhǔn)菱形蜂窩紙板峰值加速度-靜應(yīng)力曲線不能直觀表示蜂窩紙板的吸能量。為此,本文借助經(jīng)驗(yàn)公式和少量數(shù)據(jù)構(gòu)建準(zhǔn)菱形蜂窩紙板的動(dòng)態(tài)能量吸收曲線圖,結(jié)果表明:動(dòng)態(tài)能量吸收曲線可以直觀顯示