梯形槽聚乙烯缓冲衬垫结构的有限元优化设计

目的探究梯形槽EPE缓冲衬垫结构的动态缓冲性能,优化缓冲衬垫结构,为后续缓冲结构设计提供科学的参考方案。方法以密度为23 kg/m3的EPE材料为试验对象,对材料样品进行静态压缩试验,数据处理得出应力-应变数据,将其导入Ansys Workbench材料库中,对产品衬垫系统进行有限元冲击模拟。将冲击理论计算结果与有限元分析结果进行对比。保持等效接触面积不变,对不同底角度数和开槽排布方式的产品衬垫系统进行有限元模拟,得出最大变形量、等效应力、速度等数据。结果底角小于70°时,缓冲结构整体刚度过小,导致跌落时产品触底,不能很好地保护产品;当底角大于70°时,度数为85°的缓冲衬垫等效应力最小,为0.0966 MPa,并且产品的速度改变量最小。底角为90°时,1个槽缓冲衬垫变形量最大,为30.282mm,等效应力为0.09681MPa。结论在结构设计时,可将底角85°、1个槽的缓冲结构作为设计的最佳参考值,以实现缓冲材料的减量化设计和最佳的保护性能的目标。     

一种纸质缓冲包装衬垫及其成型工艺研究

研究了一种新型纸质缓冲包装衬垫及其成型工艺。该纸质缓冲包装衬垫主要由瓦楞纸板和蜂窝纸板复合而成,通过对纸质缓冲包装衬垫结构特点和产品性能的分析,确定了纸质缓冲包装衬垫的加工工艺流程。纸制缓冲包装衬垫加工的过程包括原材料的供送和移置、施胶、自动成型等步骤,其关键环节为蜂窝衬垫自动成型机构的设计及涂胶设备的选择。该纸质缓冲包装衬垫具有良好的缓冲性能,且能实现规模化生产,对推动纸质缓冲包装材料的应用将起到积极作用。     

蜂窝状瓦楞纸板的研究

将多层瓦楞纸板粘合制成蜂窝状瓦楞纸板衬垫，替代泡沫塑料缓冲衬垫材料，经研究结果表明：蜂窝状瓦楞纸板具有较高的垂直抗压强度，且抗夺强度随纸板百和宽度的增加而呈近似线性增加；随纸板高度的增加而降低，但降低幅度不大。蜂窝状瓦楞纸板具有一定的缓冲性能，尤其适用于家电产品、小型机电产品、陶瓷制品等较重产品的缓冲包装，可以根据不同产品的外形特征设计缓冲衬势，以替代泡沫塑料衬垫。从有利于环境保护，适应全球性的绿     

缓冲衬垫精确设计法

在对衬垫设计公式深入分析的基础上，总结出了毁满足缓冲要求、又符合挠度样核条件的衬垫极大、极小尺寸值，提出了单纯增大衬垫面积反面是导致产品破损的原因之一的结核，并应用于考虑产品重心的衬垫设计方法之中，并给出了重心设计方法及步骤。     

蜂窝纸板缓冲曲线特征分析

分析了典型缓冲材料与蜂窝纸板力学模型的应力-应变曲线及缓冲系数-最大应力曲线特征,并提出了利用缓冲系数-最大应力曲线设计蜂窝纸板缓冲衬垫的方法。研究结果表明:典型缓冲材料的应力-应变曲线呈现单调递增趋势;蜂窝纸板的应力-应变曲线特征比较复杂,分为线弹性阶段、屈曲变形阶段、密实化阶段;蜂窝纸板的缓冲系数-最大应力曲线不规则,线弹性阶段的缓冲系数较大,缓冲效率不高,在该阶段可以与其它缓冲材料组合使用,屈曲变形阶段的缓冲系数及应力均较小,缓冲效率较高,但需要跨越峰值应力,在该阶段衬垫设计按照线弹性阶段的峰值应力计算,密实化阶段的材料承受应力较大,不利于保护产品。预压后的蜂窝纸板损失了部分承载能力,其缓冲系数-最大应力曲线平滑,因而其衬垫可按照经典缓冲衬垫设计方法进行设计。     

缓冲衬垫CAD系统的研究

传统的缓冲包装设计，考虑流通环境，根据实验或经验得出的产品脆值，确定缓冲衬垫的种类及结构尺寸，然后进行校核。通常要反复实验与比较，才能筛选出合理的设计结果。其设计在很大程度上依赖于设计人员的自身经验、破坏性试验所得的数据，这就造成产品和缓冲材料的浪费，并且设计过程需时较长，在一定程度上制约了缓冲包装设计的发展。利用基于VC平台开发的缓冲衬垫CAD系统进行缓冲包装设计，能使设计人员从繁杂的手工设计中解放出来，显著地缩短了产品的研发周期，避免了对产品的破坏性试验。对于产品的包装，特别是对于精密电子产品的包装，其经济效益是相当可观的。开发缓冲衬垫CAD系统进行计算机辅助设计，是缓冲包装发展的必然趋势。     

缓冲包装CAD系统

目的主要介绍缓冲包装CAD系统及其运行流程。方法系统以Visual Basic为编程语言,实现了缓冲衬垫计算与校核、瓦楞纸箱计算与校核、数据处理、图片显示等功能。系统完善了缓冲衬垫和瓦楞纸箱数据库,以方便对规则产品的运输包装设计。结果该系统的设计结果既满足了产品运输中对防护的要求,又避免了人为误差,减少了破坏性试验,缩短了产品研发周期。结论系统将计算机与包装技术有效结合,在理论和实践上发展了运输包装的设计技术,使复杂的设计过程变得简单快捷。     

缓冲衬垫设计CAD的研究与开发

在深入研究已知产品的外形尺寸、脆值、缓冲材料性能参数、运输条件、流通条件和衬垫参数的条件下,缓冲包装设计的理论.从而开发软件以求得最经济的缓冲衬垫,并得到其外形尺寸和结构.     

瓷砖产品的全瓦楞纸板缓冲包装设计

以某品牌瓷砖产品为研究对象,用瓦楞纸板替代传统的EPS泡沫塑料,对瓷砖产品进行全瓦楞纸板缓冲包装的优化设计。以原包装的EPS泡沫塑料衬垫和瓦楞纸板的缓冲性能数据为基础,对所选择的材料与结构进行了初步的性能校核。研究表明,从材料性能、成型工艺和成本等方面考虑,采用全瓦楞纸板衬垫取代EPS衬垫进行瓷砖产品的包装是可行的。     

组合瓦楞纸板缓冲衬垫的力学性能研究

本文研究了3A型、3B型、BAB型组合瓦楞纸板缓冲衬垫的抗弯性能和平压性能。抗弯试验结果表明,组合衬垫的载荷一挠度曲线可分为4个阶段,依次为瞬时弹性变形阶段、延迟弹性变形阶段、弹塑性变形阶段和屈服塑性变形阶段;从抗弯性能方面考虑,在对瓦楞纸板进行粘接使用时,可以将A型或B型瓦楞自行组合,但最好不要将B型或A型瓦楞与AB型瓦楞组合。平压试验结果表明,在3A型、3B型及BAB型组合瓦楞纸板缓冲衬垫的静态压缩曲线均存在三个峰值,且峰值与瓦楞纸板层数一一对应,各层按照屈服强度从小到大的顺序依次屈服、破坏;从静态压缩性能方面考虑,BAB结构的抗压性能最好,3B结构次之,3A结构最差。根据静态压缩试验绘制的瓦楞纸板缓冲系数-最大静应力曲线,为采用组合瓦楞纸板衬垫进行缓冲包装设计提供了依据。当采用该曲线进行缓冲包装时,应根据产品特性及流通环境特点,尤其是产品或包装件可能给予缓冲衬垫的静压力范围,合理选择衬垫的组合型式。     

吊灯灯罩纸浆模塑缓冲衬垫跌落仿真

目的验证纸浆模塑缓冲衬垫是否具有缓冲性能,能否有效保护产品不受损伤。方法基于吊灯灯罩与纸浆模塑衬垫之间的装配关系,以跌落冲击为环境载荷,采用Ansys/LS-DYNA软件进行高度为1000 mm的跌落仿真分析,获取纸浆模塑缓冲衬垫应力-应变云图、加速度响应曲线等动态特征和相关参数,以此分析吊灯灯罩纸浆模塑衬垫在整个跌落过程中的作用。结果纸浆模塑衬垫凸台发生了变形,作用力由纸浆模塑衬垫向灯罩扩散;整个模型重心点的加速度小于最低点的加速度;整个模型重心点和最低点速度与位移变化符合实际情况。结论纸浆模塑缓冲衬垫通过结构的变形和破坏来吸收外界冲击能量,以及延长作用力时间起到缓冲作用,能在物流过程中对产品进行有效保护。     

平板电视物流包装衬垫设计与分析

目的研究如何对平板电视的包装衬垫进行合理设计和安全检验。方法根据缓冲包装五步设计法选取合适的缓冲衬垫。利用有限元软件ABAQUS建立仿真模型并进行单元网格划分,结合显式动力学原理和平板电视撞击地面时弹性势能与时间的关系,对衬垫进行缓冲应力分析和强度检验。结果通过仿真分析可得,平板电视落地的冲击应力远远小于衬垫能承受的最大应力。结论在平板电视的配送过程中,以聚苯乙烯泡沫为材料的缓冲衬垫能对产品起到很好的保护作用。     

异形产品缓冲包装CAD系统的研究与开发

介绍了异形产品缓冲包装CAD系统的总体构成、主要功能模块以及系统的开发与实现.系统以异形产品为研究对象,基于OpenGL技术,使用VisualC++进行软件开发,实现能够集成缓冲衬垫计算与校核、瓦楞纸箱计算与校核、托盘集装设计及产品信息数据处理、图片显示等功能一体化的缓冲包装CAD系统.     

充气缓冲衬垫的性能及应用研究进展

目的 从材料、充气压力、结构、实际应用等方面论述充气缓冲衬垫在运输包装应用中的研究进展,总结各项因素对充气缓冲衬垫性能的影响及未来研究方向。方法 通过查阅国内外学者近年来对充气缓冲衬垫的各项研究报告,对影响充气缓冲衬垫承载与缓冲性能的各项因素,以及实际应用效果的研究结论进行整理总结。结果 验证了各项因素对充气缓冲衬垫承载和缓冲性能的影响,其中充气压力的变化对充气缓冲衬垫性能的影响尤为突出,在一定范围内缓冲性能随充气压力的增大而增大;在结构尺寸方面,随气室尺寸增大而增大,同时衬垫性能也受材料不同的影响。结论 通过国内外研究现状和进展可知,充气缓冲衬垫的性能随材料、充气压力以及结构尺寸等因素的变化而变化;其综合缓冲性能优于传统缓冲材料,且符合环保理念,有很大的发展与研究前景。     

戴尔笔记本电脑缓冲包装结构设计

目的优化戴尔笔记本电脑Vostro 1440的缓冲包装结构。方法了解产品特性和流通环境,确定缓冲包装材料,提出3个缓冲包装结构改进方案并与原方案进行对比分析,利用Ansys软件对最佳设计缓冲结构和原始缓冲结构进行跌落仿真测试分析。结果采用密度为0.029 g/cm3的EPE为缓冲材料,3个改进方案都不同程度节约了材料的用量并通过了挠度校核,其中方案3用量较少且具有多功能化,在跌落仿真中缓冲效果优于原始缓冲结构。结论产品缓冲包装结构将朝着绿色环保、高效能、低成本、多功能化趋势发展。     

燃气灶无纸箱热收缩保护性包装结构设计与评价

目的 为打破家电泡沫加纸箱的传统包装形式,大胆创新设计无纸箱小家电燃气灶的热收缩包装,并使用CAE分析方法评价该包装的缓冲性能。方法 根据燃气灶产品特性设计缓冲衬垫结构,以热收缩膜直接紧紧包裹产品和缓冲衬垫的包装形式为评价对象,用Pro/E完成产品建模,导入Ansys Workbench完成跌落仿真分析,最后进行实验评价。结果 仿真结果表明,最大加速度出现在5.6 ms处,最大值为14.86g,小于产品脆值,仿真结果合格;跌落实验后,缓冲衬垫轻微变形,产品完好无破损,该包装方案可行。结论 验证了燃气灶无纸箱的热收缩包装的可靠性,为后续小家电的无纸箱包装提供了新思路。     

航空轴承PDMS缓冲包装垫的缓冲性能研究

目的针对目前航空发动机主轴轴承无缓冲包装的问题,提出基于聚二甲基硅氧烷(PDMS)制作航空发动机轴承缓冲包装的方法。方法依据参考文献对双组份的PDMS进行配比,通过静态压缩试验得到数据,并绘制PDMS缓冲衬垫的缓冲系数-应力曲线,再经计算得到缓冲垫的最小厚度值,并依此为依据对航空轴承进行浇筑包装,通过模拟产品在运输过程中的跌落试验,验证以PDMS材料制作缓冲衬垫的可行性。结果当PDMS垫层厚度为30 mm时,轴承受到的冲击加速度均小于1.1 km/s~2。结论该方法能够为航空轴承提供保护作用。     

多功能笔记本电脑纸质缓冲衬垫设计

设计了一种新型多功能缓冲包装衬垫。该包装衬垫采用全纸化设计,以蜂窝纸板为主要材料;同时采用内外贴面设计,贴面材料为牛皮纸或其他韧性纸张。其原理是利用蜂窝纸板经一定程度预压缩后具有较好的缓冲性能的特点。该包装衬垫经预压缩成型和内外贴面处理后,除了具有缓冲保护功能外,还可作为散热垫和鼠标垫使用,延长了其使用寿命,经济环保。     

笔记本电脑的纸质缓冲包装设计

目的研究瓦楞纸板缓冲材料包装某品牌笔记本电脑的方法。方法利用Pro/E软件为电脑机身设计3套缓冲衬垫结构,并进行对比分析,确定最佳设计,利用Ansys软件对最佳设计缓冲结构包装件的静态压缩、模态、跌落等特性进行仿真测试分析。结果该缓冲结构衬垫吸收了大部分的应力,模态分析没有发生共振,包装件的加速度峰值小于笔记本电脑的脆值60 g。结论只要缓冲结构设计合理且选配材合适,瓦楞纸板完全能够满足笔记本电脑及类似电子设备的绿色缓冲包装需求。     

模组屏物流包装系统设计

目的研究模组屏物流包装形式、结构及包装工艺操作性。方法针对模组屏自身特点,对其原卧式包装形式进行改进,设计模组屏立式包装。利用三维建模软件建立缓冲衬垫和模组屏模型后,将两者进行装配。将包装三维模型导入仿真软件Ansys Workbench中,设置材料属性后,对其进行有限元网格划分,再对各物理性能进行模拟仿真分析。结果对模组屏立式包装提出了通用化包装设计方案,实现了直下式模组屏立式包装。结论采用通用化缓冲衬垫包装的模组屏在跌落过程中受到的加速度最大为610.58 m/s2,比原包装减小了26.8%,比每片同尺寸卧式包装的成本降低了26.57%,可通用5种原型机,大幅度提高了包装效率,降低了包装成本。