疲劳振动效应对瓦楞纸板承载能力与缓冲性能的影响

瓦楞纸板作为产品运输包装的承载与缓冲基础材料,其使用过程中的性能保持性至关重要。运输振动将引起纸板疲劳破损,导致其相应性能的变化。对单瓦楞纸板进行加速度为0.5－2.0g、振动频率为20Hz的疲劳振动试验;进行瓦楞纸板的准静态压缩、跌落冲击试验,测定其承载能力与冲击加速度。结果表明,随着振动次数、振动强度的增加,纸板的承载能力、剩余屈服应力显著降低,缓冲性能下降。在此基础上,基于瓦楞纸板冲击试验数据,分析不同振动次数对瓦楞纸板的冲击最大加速度和缓冲系数的影响,获得了瓦楞纸板冲击最大加速度—静应力—振动次数、缓冲系数—最大应力—振动次数三维关系。研究表明瓦楞纸板存在疲劳破坏效应,研究结果为瓦楞纸板的疲劳缓冲包装设计提供技术依据     

运用数学拟合方法绘制动态冲击缓冲曲线的研究

提出了一个研究发泡聚乙烯缓冲曲线的方法。该方法使用压力-能量曲线来研究缓冲包装用发泡聚乙烯的动态缓冲性能。由于获得动态缓冲曲线需要大量的冲击实验和有效的数据,该方法是获得同种材料在多种厚度、多种跌落高度条件下的动态缓冲曲线的简便方法。该方法能够提供充足的数据,并为缓冲包装设计提供最大加速度、静应力和缓冲系数的参考。     

EPE缓冲性能测试及缓冲包装设计方法

目的建立缓冲材料性能数据库,为缓冲包装设计提供数据支持,获得科学的缓冲包装设计方案。方法依据GB/T 8167—2008《包装用缓冲材料动态压缩试验方法》对EPE的缓冲性能进行测试,依据GB/T 8169—2008《包装用缓冲材料振动传递特性试验方法》对EPE振动传递特性进行测试。结果获取了EPE最大加速度-静应力曲线和振动传递率-频率特性曲线,建立了EPE缓冲包装设计流程,编制了EPE缓冲包装设计软件。结论通过实例验证了软件的可行性,提高了设计效率和质量,为EPE材料的缓冲包装设计提供了依据。     

缓冲材料冲击试验机的数据采集和处理系统

缓冲材料的缓冲特性是缓冲防振包装设计的重要依据。材料的缓冲特性可用最大加速度—静应力曲线或缓冲系数—最大应力曲线表示。材料缓冲特性的试验方法有动态压缩试验法和静态压缩试验法，与静态压缩试验法相比，动态压缩试验法更接近包装件跌落的实际状况，所以测试结果...     

玉米秸秆缓冲包装材料动态缓冲性能的研究

研究了以玉米秸秆和淀粉为主要成分的新型缓冲包装材料的动态缓冲性能,利用动态跌落测试采集和数据处理程序对试验数据进行处理,得到了材料的加速度时间曲线、最大加速度与厚度和跌落高度的响应面立体分析图、最大静应力与厚度和跌落高度的响应面立体分析图、缓冲系数与厚度和跌落高度的响应面立体分析图.     

预压缩多层钙塑瓦楞纸板准静态压缩与动态缓冲性能研究

对不同预压程度下多层钙塑瓦楞纸板缓冲衬垫的力学性能以及缓冲特性进行了研究。通过静态压缩试验对比了缓冲衬垫在不同预压缩程度下的力学性能以及缓冲特性。将材料的应力-应变曲线转化为缓冲系数-最大应力曲线,从而获得最小缓冲系数,研究发现压缩率为5%~25%的缓冲材料可以有效地扩大缓冲保护范围。通过连续冲击试验得到了多层钙塑瓦楞纸板缓冲衬垫在连续冲击载荷条件下的冲击响应,利用加速度-时间曲线和冲击放大系数曲线分析了缓冲衬垫的缓冲特性。研究结果将对多层钙塑瓦楞纸板在缓冲包装设计中的应用起到一定的参考价值。     

发泡聚乙烯缓冲材料的静态压缩缓冲曲线研究

本实验是模拟缓冲材料在大型包装件中的使用情况.对比并研究了EPE缓冲材料在预压缩前后所表现出的力学性能和缓冲性能.通过应力-应变曲线描述了EPE缓冲材料的静态压缩力学性能,从转化后的缓冲系数-最大应力曲线中获得最小缓冲系数及所对应的最大应力值.将对使用EPE进行缓冲包装设计起到一定的指导意义.     

聚乙烯缓冲材料多自由度跌落包装系统优化设计

在测试基础上,依据粘弹性力学理论,建立发泡聚乙烯缓冲材料动态非线性本构模型,并成功识别了模型参数;应用此模型在一定高度跌落冲击下,建立了多自由度包装系统动力学方程;依据物品响应加速度小于许用值及材料用量最小化两个原则,进行多自由度系统缓冲包装优化设计并获得最优解;基于最优解结构尺寸,测试了发泡聚乙烯缓冲系统的加速度响应值,数值算例及试验的结果表明理论值与试验值的平均相对误差都在0.8%以内。利用此设计方法可有效地避免欠包装和过度包装,克服了最大加速度-静应力曲线不能设计多自由度缓冲包装设计的弊端     

EPO材料缓冲性能的探究

目的通过试验对比EPE,EPS,EPO等3种材料缓冲性能的优劣。方法对一定规格的3种材料试样进行静态压缩试验、动态压缩试验,并结合Ansys有限元仿真技术,进行数据处理分析。结果在静态缓冲特性试验中,当材料所受应力大于3.5 kPa且小于180 kPa时,EPO与EPE及EPS的静态缓冲性能系数大小关系为EPEEPOEPS;当应力小于3.5 kPa或者大于180 kPa时,EPO的静态缓冲系数最小,即此时EPO的静态缓冲性能优于EPE和EPS。从动态缓冲特性试验中可知,静应力小于10 kPa时,3种材料的缓冲性能大小为EPSEPOEPE;当静应力大于14kPa时,缓冲性能大小排序为EPSEPOEPE;静应力大小介于10 kPa和14 kPa之间时,3种材料具有相似的缓冲效果。EPO材料动态缓冲特性处于EPE以及EPS之间,当静应力较大时,EPO呈现出与EPE更相近的性能,缓冲性能较EPS有所提升。结论经测试比较,EPO材料具有较好的缓冲性能,某些环境下可以作为新缓冲包装材料使用,未来有较好的发展前景。     

纸质缓冲材料能量吸收特性研究进展

综述了两类常用纸质缓冲材料能量吸收特性的研究进展,从缓冲吸能影响因素及规律两方面总结国内外研究侧重点和取得的成果,并着重就环境湿度和应变率对纸质缓冲材料吸能特性影响的研究现状进行了阐述。提出考虑环境湿度和应变率,建立蜂窝纸板和瓦楞纸板能量吸收理论预报模型,构建兼具普适性、准确性和简便性的纸质缓冲材料吸能特性表征方法,并应用于缓冲包装优化设计中,是今后研究的重点。     

Experimental investigation into the cushioning properties of honeycomb paperboard

The cushioning properties of honeycomb paperboards are studied by means of experimental analysis. Experimental results indicate that the cushioning behaviour of paper honeycombs with and without liners are similar, but the cushioning capability is significantly larger for the material with liners. Experiment and theory show that the relative density of paper honeycomb core has a significant effect on the cushioning properties of honeycomb paperboards; however, the basis weight of the liner has only little effect. Experimental results also show that the energy absorption properties of multilayer honeycomb paperboards are not always higher than those of monolayer honeycomb paperboards, and that the height of honeycomb paperboard has an effect on its cushioning properties. These results can be used to characterize and improve the cushioning properties of honeycomb paperboard pads efficiently. Copyright © 2008 John Wiley & Sons, Ltd.     

冲击压路机减振系统的参数化仿真研究

 为了减小冲击压路机作业时引起的冲击与振动,仿真研究了减振系统参数对作用于牵引车的冲击载荷的影响特性．通过分析冲击压路机的结构和作业特点,建立了减振系统的动力学方程．在UG软件中建立整机的实体模型,然后将其导入多体动力学仿真软件ADAMS中,建立包含轮胎与地面的动力学模型,在典型工况下仿真了整机的动力学特性,将仿真结果与试验数据对比,验证了模型的正确性．通过参数化设计研究方法将模型参数化,仿真分析了减振系统的刚度、阻尼参数变动时牵引载荷的变化,获得了参数影响的灵敏度曲线和载荷曲线,给出了参数值的合理范围．结果表明,系统的第1级阻尼和第2级刚度对牵引载荷的影响较大,整机仿真模型能够模拟冲击压路机的实际工况,为工程优化提供参考．     

不同截面形式柱状薄壁结构的缓冲性能比较

不同截面形式的柱状薄壁结构,其缓冲性能存在一定差异。基于ABAQUS/Explicit程序,对不同截面形式的柱状薄壁结构动态变形过程进行了有限元仿真,并在结构材料用量相同的条件下,简单比较了各种截面形式对动能吸收能力的差异。研究方法对缓冲包装设计等具有一定的参考价值。     

Study of static cushioning properties and construction of a database for static cushioning properties

The rapid advance of computerization in industrial package design has led to a strong tendency toward CAD/CAM systems using personal computers for quick design and trial manufacturing. New tools based on a database of the cushioning properties of packaging materials will be needed for the design of package cushioning. Using a compression testing machine with computer control, an attempt has been made to construct such a database with registered characteristics for 47 samples of foamed polyethylene, foamed polypropylene and foamed polyethylene-polystyrene. This database offers the following functions and is recorded on floppy disk: (i) calculation of static cushioning properties (value); (ii) print-out of the computed results; (iii) drawing characteristic figures for designing package cushioning; (iv) indicating optimum value of static cushioning properties; (v) additional registration of new samples.     

一种植物纤维制品静态缓冲特性试验研究

测试了植物纤维制品的静态缓冲特性,并和蜂窝纸板、发泡聚苯乙烯的静态缓冲特性进行了对比分析,得到了植物纤维制品的缓冲系数-最大应力曲线,为实际生产中植物纤维制品的材料及结构设计提供参考。 结果表明,植物纤维制品具有优良的力学特性和缓冲特性。 最后,分析了植物纤维制品的缓冲机理。     

溶解浆纤维增强缓冲材料的制备及其性能研究

随着日益增长的环保要求,来源于植物源的可降解缓冲包装材料的使用和开发引起了广泛的关注。鉴于此,本文以3种不同植物源的商业溶解浆为原料,基于其在NaOH/尿素水溶液中的溶解,通过模塑成型-再生进行了溶解浆纤维增强缓冲包装材料的制备研究。通过模塑成型材料干燥前后径向与厚度方向尺寸的测量,比较了不同助剂制备的缓冲材料的径向收缩率与厚度方向的收缩率,借助扫描电镜观察了制备的材料的断面形貌,通过拉伸试验绘制应力-应变曲线来分析浆纤维缓冲材料的力学性能,通过振动缓冲性能测试比较了制备的材料的振动缓冲性能。结果表明在7%NaOH/12%尿素水溶液中溶解和在99.5%CH3COOH中再生制备的材料比较柔软、再生容易。另外阔叶木溶解浆纤维制备的缓冲材料较硬,针叶木溶解浆纤维制备的缓冲材料和添加淀粉的竹溶解浆纤维制备的缓冲材料具备一定的振动缓冲性能。添加淀粉制备的竹溶解浆纤维缓冲材料的径向收缩率和厚度方向收缩率都是较小的,且有35%的延伸率。