钢钉数量对托盘弯曲力学性能的影响

目的确定能够满足托盘安全使用需求时的钢钉数量。方法通过Iron CAD三维建模软件建立不同钢钉数量的托盘模型。利用AnsysWorkbench软件对1—5颗钢钉数量的托盘进行有限元仿真分析,再通过托盘抗弯强度试验,得到其实际变形量,并对有限元结果与试验结果进行对比分析。结果在3.5 kN载荷下,托盘的最大弯曲变形在不断减小。有限元结果表明,托盘最大变形量1颗钉为48.624 mm,2颗钉为46.139 mm,3颗钉为38.740 mm,4颗钉为25.280 mm,5颗钉为22.899 mm。试验结果表明,托盘最大变形量1颗钉为46.654 mm,2颗钉为43.572 mm,3颗钉为36.344 mm,4颗钉为30.697 mm,5颗钉为27.273 mm。试验结果与有限元结果趋势相同,验证了仿真的可靠性。结论随着钢钉数量的不断增多,胶合板托盘的抗弯能力在不断增强,当钢钉数量达到4颗后,即可满足托盘的安全使用需求。     

三角形蜂窝异面动态压缩仿真研究

目的研究三角形蜂窝材料结构参数和压缩速度对其异面压缩性能的影响。方法借助Ansys/LS-DYNA建立基于特征单元的三角形蜂窝异面动态压缩有限元分析模型,而后对三角形蜂窝在不同单元结构参数和压缩速度下进行异面压缩参数化仿真计算。结果对于三角形蜂窝,当所有结构参数保持不变时,异面动态峰应力与压缩速度呈二次曲线关系。在给定压缩速度下,扩展角固定的三角形蜂窝的异面动态峰应力与壁厚度边长比呈幂函数关系;壁厚边长比固定的三角形蜂窝的异面动态峰应力与拓展角呈二次曲线关系。结论当相对密度一致时,正三角形蜂窝比正六边形蜂窝异面比吸能值更大;异面动态峰应力与压缩速度、单元结构参数之间的相互关系,可用一定关系曲线进行拟合。     

改性剂对废弃玻璃钢/聚丙烯复合材料性能的影响

实验采用熔融共混-模压法制备了废弃玻璃钢(WGFRP)/聚丙烯(PP)复合材料。研究了硅烷偶联剂KH550表面改性WGFRP、改性聚丙烯(MAPP)添加量以及乙烯-辛烯共聚物(POE)的使用对WGFRP/PP复合材料性能的影响。实验结果表明,KH-550表面改性WGFRP能使复合材料性能小幅度提高,MAPP可使复合材料的拉伸和弯曲强度分别提高28.63%、20.13%,添加POE后,复合材料的断裂伸长率和冲击强度增幅分别达到152.36%、45.43%。扫描电镜图片显示,多种改性剂的加入有效改善了WGFRP和PP的界面粘合程度,宏观表现为复合材料性能提高。     

基于物联网的疫苗冷藏箱温度监控系统的设计

目的 为满足疫苗运输在最后一公里的信息可视化和透明化的需求,研究一款信息型智能包装的远程温度监控系统。方法 通过结合物联网技术,设计一款基于GD32F330C8T6芯片为核心的子机节点与主机LoRa网关,以及基于Qt Creator 5.12软件和SQLite数据库编写的上位机软件,最终实现具体实例——远程温度监控系统,将子机节点硬件嵌入疫苗冷藏箱中,以及把多点测温探头置于箱内不同位置上,实现对疫苗冷藏箱温度的区间监控。结论 通过该温度远程监控系统,用户可以实时监测运输车内不同冷藏箱内的温度情况,超温时系统可自动闭合主机继电器模块开启外部制冷器,实现了疫苗冷藏箱智能包装。     

基于特征单元的三角形蜂窝异面压缩的有限元分析

目的 研究三角形蜂窝排列方式对三角形蜂窝异面动态压缩性能的影响。方法 借助Ansys/LS-DYNA建立基于特征单元的三角形蜂窝异面动态压缩的有限元分析模型,研究三角形蜂窝排列方式对三角形蜂窝异面压缩性能的影响。结果 将三角形蜂窝胞元阵列模型的有限元分析结果与理论值进行对比,证明三角形蜂窝的有限元模型是可靠的,随后将三角形胞元阵列模型与此研究中采用的特征单元模型计算结果进行对比,结果显示2种有限元计算模型的计算结果一致,证明此研究特征单元结构的选取和模型的建立是可靠的。结论 不同排列方式对三角形蜂窝在异面方向上的动态峰应力和单位体积能量吸收没有影响。     

PET-PA66相容性及其复合沉析纤维的制备研究

采用沉析法制备了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)-聚酰胺66(PA66)复合沉析纤维,探讨了PA66的用量对复合沉析纤维的表面形貌、尺寸、亲水性能及PET和PA66分子间相容性的影响,并研究了PET复合纸强度性能。结果表明,PET-PA66复合沉析纤维形态呈带状,表面有少量褶皱;随着PA66含量的增加,PET-PA66复合沉析纤维的尺寸减小,比表面积从7.38 m~2/g增加到10.12 m~2/g,接触角从107°降低到88°,DSC曲线上仅出现了一个熔融峰,表明PET和PA66间有良好的相容性。同时FT-IR谱图中1724.3 cm~(-1)处C=O的伸缩振动峰向低波数移动,说明PET和PA66在溶解过程中分子间产生氢键作用,增加了PET-PA66体系的相容性;随着PA66含量的增加,PET复合纸的抗张指数和撕裂指数分别提高了12.0%和47.8%。     

某型号锂电池全纸化包装件跌落仿真分析

目的 验证锂离子电池全纸化运输包装件的防护性能。方法 依据锂离子电池的产品特性、流通环境以及包装防护等多方面要求，选用合适的纸质包装材料得到全纸化的包装方案，选用仿真分析软件对包装件进行跌落模拟，得到其应力、应变等相关数据。结果 由跌落仿真分析可知，最大应力出现在外壳上盖凸台位置，其应力值为346.06 MPa，超过外壳最大许用应力值(325 MPa)，外壳发生破损。锂电池包装件跌落时，外壳等效应力值为1.211 MPa，仿真得到的应力值均未超过材料的许用应力，不会发生损坏。结论 该包装结构能够在运输过程中吸收大部分的冲击能量，能很好地保护内部产品不受损伤，具有良好的防护性能。     

奇偶层交错对瓦楞纸板缓冲性能的影响

目的研究在奇偶层交错方式下,交错角度对瓦楞纸板缓冲性能的影响。方法将单瓦楞纸板按奇偶层交错的方式进行多层粘合以制备试样,交错角度分别为0°,30°,45°,60°和90°,采用共面静压、侧向静压和共面冲击的试验方法,对各试样共面和侧向的缓冲性能进行研究。结果与奇偶层不交错的样品相比,在共面静压下,奇偶交错使瓦楞纸板的初始峰应力、平台应力、密实化单位体积变形能和密实化比吸能分别提高了4.15%~9.38%,6.49%~10.39%,5.00%~7.94%和7.43%~10.81%;在沿瓦楞方向侧向静压下,抗压强度和平台应力分别减少了1.18%~14.34%和0.89%~20.66%,密实化比吸能和密实化单位体积变形能与交错角度近似呈二次函数关系。在共面冲击载荷下,当交错角度一定时,总能量吸收与冲击能近似呈一次函数关系。结论奇偶层交错一定角度能改善瓦楞纸板的共面缓冲性能,降低其沿瓦楞方向的侧向缓冲性能。     

两款木包装箱的生命周期影响分析及对比

目的 研究木包装箱在全生命周期过程中对环境的影响,对比钢边箱和传统木箱对环境的影响.方法 通过全生命周期分析软件eBalance分析2款木包装箱从产品生产、物流运输到使用后的废物管理整个生命周期的物耗、能耗及向环境中的排放,对其数据清单进行分类、特征化和归一化计算,得到木包装箱3个流程的主要环境影响类型和对应指标值.结果 传统木箱在产品生产、物流运输和废物管理流程的LCIA加权综合指标分别为6.87514×10?9,1.93549×10?12,5.20×10?13,其中胶合板生产在产品生产过程中的占比为99.86％,胶合板处理在废物管理过程中的占比为99.82％;钢边箱在产品生产、物流运输和废物管理流程的LCIA加权综合指标分别为6.53463×10?9,3.57256×10?13,2.96531×10?13,其中胶合板生产在产品生产过程中的占比为97.43％,胶合板处理在废物管理过程中的占比为99.38％;钢边箱对环境影响的总量比传统木箱小约5％.结论 木包装箱全生命周期的环境影响主要体现在胶合板的生产和废物管理过程中,木包装箱在设计、生产加工、运输、废弃物处理等方面都有较大的改进余地,钢边箱比传统木箱更具有环境友好性,对木包装箱绿色化的生产设计具有参考意义.