蜂窝纸板振动传递特性的有限元仿真分析

目的针对蜂窝纸板的振动防护性能,研究不同结构和材料参数的蜂窝纸板振动传递特性的有限元仿真分析方法。方法利用有限元软件Abaqus/Standard建立蜂窝纸板-质量系统模型,设定2种蜂窝纸板,分别具有不同的面纸材料参数和蜂窝胞元边长。仿真分析蜂窝纸板的振动传递特性,并对其进行实验验证。结果通过仿真和实验得到了蜂窝纸板的振动传递率-频率曲线,共振频率的仿真结果与实验值误差小于3.43%,共振时振动传递率的仿真结果与实验值误差小于11.31%。结论利用该有限元仿真方法,能够获得不同结构和材料参数的蜂窝纸板的振动传递特性。仿真分析结果表明,面纸定量对蜂窝纸板振动传递特性的影响不大,而蜂窝胞元边长较大的蜂窝纸板,其系统共振频率较小,振动传递率变化不明显。     

随机振动下蜂窝纸板振动传递特性分析

从理论上推导了随机振动条件下振动传递率的计算公式;试验研究了蜂窝纸板在不同加速度、频率和应力的随机振动下的振动传递特性,得到了振动传递率曲线和峰值频率。不同随机振动试验计算出的振动传递率几乎相同,与正弦扫频试验结果非常接近。这表明了利用随机振动试验分析蜂窝纸板的振动传递率是可行的,为蜂窝纸板缓冲包装设计提供了基本数据。     

蜂窝纸板振动传递特性研究进展

综述了蜂窝纸板振动传递特性的研究进展,从实验研究、振动传递特性模型构建和有限元分析方法 3个方面总结了国内外研究成果。重点讨论了当前研究中结构参数对蜂窝纸板共振频率和振动传递率的影响规律,指出蜂窝纸板振动传递特性的下一步研究可从以下方面开展:分析蜂窝结构参数对包装系统振动传递特性及减振特性的影响规律,从理论和仿真两方面分别建立与蜂窝结构参数相关的振动传递特性数学模型和有限元模型,进一步揭示蜂窝纸板材料振动传递规律,阐明蜂窝纸板振动变形机理。     

基于图模法的蜂窝纸板参数识别

根据蜂窝纸板连续性的特点,可将蜂窝纸板看作是分层模型.分析了支座激励与响应之间的关系,利用图模法推导出蜂窝纸板一质量系统的振动传递率公式.对蜂窝纸板一质量系统进行了扫频试验,利用实验结果求出了各频率条件下蜂窝纸板的弹性系数和阻尼系数,为蜂窝纸板的合理应用提供了理论与实践依据.     

基于MATLAB的蜂窝纸板缓冲包装系统参数辨识

通过正弦振动试验,研究了蜂窝纸板缓冲包装系统的振动特性,获得了蜂窝纸板的振动传递率曲线。采用MATLAB软件,利用最小二乘法对振动传递函数中的fn和c进行辨识,得到了理论传递率函数,并与试验数值进行了对比分析,证明了运用MATLAB和最小二乘法识别蜂窝纸板系统参数是可行的,具有较高的精度。利用识别出的固有频率和阻尼系数,对不同尺寸的蜂窝纸板进行了预测,预测结果与试验结果比较接近。     

简支梁式关键部件在蜂窝纸板缓冲作用下的冲击响应研究

具有简支梁式关键部件的电子产品,在运输过程中常用蜂窝纸板作为缓冲材料。为了分析这类易损部件在冲击载荷下的失效行为,先研究蜂窝纸板的压缩力学性能,并得到蜂窝纸板简化本构方程;然后在矩形加速度脉冲激励下,求解出最大应力与矩形脉冲峰值之间的关系,进而得到蜂窝纸板横截面积与厚度所满足的约束条件,推导出简支板弯曲应力的近似解析解;最后通过有限元分析验证解析法的可靠性。研究结果表明:蜂窝纸板在屈服阶段的应力可以表示为平台应力,且蜂窝纸板呈现率相关性;运用矩形加速度脉冲替代蜂窝纸板实际传递的加速度脉冲,在求解易损件的应力响应中具有较高的精度。     

绿色包装引起各行业高度重视全国蜂窝纸板推广应用协作网建成

为保护生态环境,推动“以纸代木”包装的改进,促进绿色包装蜂窝纸板行业科技开发能力的提高,扩大蜂窝纸板在机械、电子、轻工、运输、外贸、军品等行业的应用范围和领域,加快蜂窝纸板生产技术的发展和产品质量的提高,全国蜂窝纸板推广应用协作网成立暨首届蜂窝纸板推...     

材质对蜂窝纸板缓冲性能的影响

对两种不同材质的蜂窝纸板静态应力应变性能和动态缓冲结果进行了比较分析。讨论了蜂窝纸板力学性能对应变速度的敏感性及两种纸板的缓冲性能差异。缓冲试验结果表明。在不同的冲击应变率下蜂窝纸板的材质影响蜂窝纸板缓冲性能。     

蜂窝纸板力学特性研究进展

蜂窝纸板力学性能的研究主要集中在结构因素、静态力学模型的构建、温湿度和压缩应变率效应、有限元分析等方面。通过对以上各方面的研究现状进行分析发现,目前还没有能表征蜂窝纸板在实际物流环境中随温湿度变化和应变率变化的力学性能方法,缺乏合适的蜂窝纸板动态力学性能测试的方法和标准。因此,构建基于温湿度效应和应变率效应的蜂窝纸板能量吸收模型,研究适用于研究蜂窝纸板和其他多孔包装材料的动态压缩试验方法,并将其应用于蜂窝纸板包装优化设计之中是下一步研究的关键。     

蜂窝纸板一维动态本构关系及应用

为了在蜂窝纸板一维压缩应力-应变曲线基础上建立其一维本构关系,首先得到蜂窝纸板在应变率0.0017/s~114.3/s范围内的试验压缩行为。试验结果表明蜂窝纸板呈现较强的率相关性,这是由于蜂窝结构的横向惯性作用引起的。基于最低应变率0.0017/s压缩载荷下的应力-应变数据,提出了形状函数,用于精确拟合蜂窝纸板应力-应变曲线所表现的线弹性、应力软化、屈服平台和压实等四个典型特征。然后在形状函数的基础上,考虑应变率的影响,得到蜂窝纸板一维动态本构关系。最后研究了易损件-产品主体-蜂窝纸板缓冲系统在跌落冲击载荷下的冲击响应,得到缓冲系统的最大加速度-静应力曲线,所得出的结论可以直接用于具有易损件物品的缓冲设计。     

折叠型双瓦楞纸板衬垫振动传递特性的试验研究

研究了3类折叠型双瓦楞纸板衬垫的防振性能,获得了不同静应力条件下的振动传递率曲线、峰值频率、传递率和阻尼比.试验结果表明,这3类衬垫的振动传递特性具有多模态性,有主次之分,而且静应力值对振动传递特性有明显影响.     

环境湿度对BC型双瓦楞纸板振动传递率的影响研究

通过正弦振动试验,研究了不同环境湿度条件下的BC型双瓦楞纸板的振动特性,获得了瓦楞纸板的振动传递率曲线、固有频率、阻尼系数和阻尼比。采用回归分析法,建立了环境湿度与振动传递率、固有频率、阻尼系数以及阻尼比之间的单因素关系模型。试验结果表明,环境湿度对BC型双瓦楞纸板的防振性能有明显影响。     

纸蜂窝夹层板主共振频率的影响因素

目的 研究芯层结构因素和静应力因素对纸蜂窝夹层板-质量系统主共振频率的影响。方法 采用正弦振动试验测试纸蜂窝夹层板-质量系统的振动传递特性,分析不同静应力作用下不同蜂窝芯的纸蜂窝夹层板-质量系统的主共振频率变化规律。结果 纸蜂窝夹层板-质量系统的主共振频率在150~350 Hz之间;蜂窝芯结构及芯层材料影响纸蜂窝夹层板的刚性,从而影响系统的主共振频率;载荷质量变化引起静应力的变化,也会影响系统的主共振频率。主共振频率均随蜂窝胞元边长、纸板厚度、芯纸定量及静应力的增大而降低。结论 可为纸蜂窝夹层板的振动传递特性研究提供基础,有助于不同材质蜂窝夹层板的优化设计。     

蜂窝纸板的隔振缓冲性能测试

为了保护产品在流通过程中不因受到振动和机械冲击而破损,必须对产品施行隔振缓冲包装,所以,研究隔振缓冲材料的动态力学特性是非常必要的.本文通过不同厚度的蜂窝纸板的隔振和静态压缩性能测试,获得了动态缓冲曲线和振动传递率曲线,为蜂窝纸板在隔振缓冲包装中的应用提供了基本数据,为隔振缓冲包装设计提供有用的依据.     

复合材料蜂窝结构锥形壳振动传递特性试验研究

通过模态试验和振动台试验,对复合材料蜂窝结构锥形壳的振动传递特性进行了研究。理论分析和试验结果表明:该结构隔振频带宽、模态阻尼比大,具有大阻尼隔振系统的特征,能够有效的控制振动的传递率。复合材料的应用在保证结构可靠性的前提下进一步降低了结构系统的质量。     

立式瓦楞复合纸板静态压缩试验与有限元分析

目的对立式瓦楞复合纸板的静态压缩过程进行试验研究和有限元分析,研究不同楞型立式瓦楞复合纸板的力学性能。方法制作A楞、AB楞、B楞等3种不同立式瓦楞复合纸板试样,进行静态压缩实验,得到其压缩应力-应变曲线;建立3种楞型的立式瓦楞复合纸板有限元模型,进行静力学分析,得到其压缩应力-应变曲线,并与实验结果进行对比分析。结果试验和有限元分析均显示立式瓦楞复合纸板的静态压缩过程与蜂窝纸板的静态压缩过程类似,包括弹性阶段、屈服阶段、平台阶段、密实化阶段,试验和有限元分析所得到的压缩应力-应变曲线相吻合。纸板的峰值应力和平台应力与楞型有关,且随着楞高的增大而减小。结论通过试验研究和有限元分析方法得到了不同楞型立式瓦楞复合纸板的静态压缩性能,对该新型材料的应用有重要参考价值。