矩形波冲击下C 楞瓦楞纸板系统的冲击谱研究

基于C 楞瓦楞纸板动态本构模型,建立了C 楞瓦楞纸板包装系统动力学模型。借助三维冲击谱、破损边界曲面的概念,利用Rnuge-Kutta 算法,研究了C 楞瓦楞纸板缓冲包装系统在矩形波冲击下,不同阻尼、线性参量、正弦参量、正切参量对C 楞瓦楞纸板包装系统易损件冲击谱和破损边界的影响。计算结果表明:C 楞瓦楞纸板缓冲性能受阻尼系数、线性参量、正弦参量及正切参量的制约,且对C 楞瓦楞纸板缓冲包装系统的冲击谱和破损边界有显著影响。     

EBE楞瓦楞纸板缓冲曲线研究

瓦楞纸板因其可降解性、优良的缓冲性能和隔温性能,常用于运输包装中。首先利用万能试验机得到了EBE楞瓦楞纸板静态应力-应变曲线,结果表明瓦楞纸板应力-应变曲线具有非单调性的特点,因此求解瓦楞纸板缓冲曲线需要分段处理。最后计算了EBE瓦楞纸板的缓冲系数-最大应力曲线,并给出了使用缓冲曲线设计包装结构的算例。     

质量主体-EPS泡沫-瓦楞纸板缓冲系统的有限元设计

目的为了简化复杂缓冲包装系统设计,拟建立质量主体-EPS泡沫-瓦楞纸板有限元模型。方法利用EPS泡沫宏观等效可压缩本构模型,同时采用瓦楞纸板薄壁壳结构,对复杂缓冲系统进行有限元计算。结果得到了符合实际的层状缓冲结构的变形及质量主体的加速度脉冲。结论该方法丰富了包装动力学的缓冲包装结构设计方法。     

疲劳振动对瓦楞纸板承载能力与缓冲性能的影响

对瓦楞纸板进行疲劳振动试验,测定分析振动次数、加速度对瓦楞纸板承载能力、缓冲性能的影响,并与未经振动材料进行比较.结果表明,随着振动次数、振动加速度的增加,瓦楞纸板剩余屈服应力减小,缓冲系数增大,其中在小应力阶段缓冲系数变化不大,在大应力阶段,缓冲系数显著增大.进行频率20Hz、加速度为2.0g、80000次振动试验后,瓦楞纸板承载能力下降了38.88%,静态应力0.012MPa下的缓冲系数增大了46.37%.缓冲包装设计时,应考虑疲劳效应对瓦楞纸板衬垫缓冲性能的影响,以确保实现预期缓冲包装的要求.     

液晶电视全瓦楞纸板缓冲包装结构设计

论述了液晶平板电视全瓦楞纸板缓冲包装结构的设计过程,通过该过程制定了一套在无理论指导下的全瓦楞纸板包装的设计准则,并通过实例证实了其可行性.其结论表明,全瓦楞纸板缓冲结构在将来的包装市场有极大的发展潜力.     

蜂窝/ 瓦楞叠合纸板的缓冲性能研究

结合蜂窝纸板和瓦楞纸板的粘弹塑性和压缩破损机理,通过静态压缩实验,得到了蜂窝纸板和蜂窝/ 瓦楞纸板的应力应变曲线和缓冲系数应变曲线,建立了两者的静态本构关系,并分析了缓冲特性曲线。结果表明,蜂窝/ 瓦楞纸板的缓冲性能较蜂窝纸板更佳,为以瓦楞纸箱为外包装箱,蜂窝纸板为缓冲材料的包装件系统的优化设计提供参考。     

缓冲包装设计中如何考虑外包装箱的缓冲作用

通过对瓦楞纸板缓冲性能的测试和分析,提出了缓冲包装中现存的一些问题,探讨了对缓冲衬垫尺寸设计更为合理的方法,为缓冲包装设计方法的改进提出了一些建议。     

C楞瓦楞纸板跌落缓冲包装优化设计

目的研究C楞瓦楞纸板的非线性包装系统在运输过程中的跌落特性,建立非线性包装产品系统模型,并得到系统动力学方程。方法依据物品响应加速度小于许用值及材料用量最小化等2个原则,进行缓冲包装优化设计并获得最优解。结果所建立的缓冲模型,可以直接用于缓冲包装设计。结论克服了用最大加速度-静应力曲线来设计缓冲包装需要大量实验和较多数据的弊端,为其他缓冲材料在缓冲包装设计中提供一般方法。     

瓦楞位置与瓦楞纸板的缓冲特性

利用瓦楞纸板的缓冲特性可作包装缓冲衬垫。主要讨论双层瓦楞纸板位置变化及中层瓦楞纸板缓冲特性及抗压强度的影响。经理论推导得出反映瓦楞纸板缓冲特性和抗压强度的表达式以及刚度、强度与交错位置的关系曲线,并对四种试件进行了反复压缩试验,其结果与理论分析基本吻合。     

大型家电全瓦楞纸板缓冲包装结构设计

全瓦楞纸板缓冲包装在小型产品上应用较多,而在大型产品上应用较少。首先测试了5种楞型瓦楞纸板的力学性能参数,制作了4种瓦楞结构并对其静态和动态缓冲性能进行了测试。在此基础上,以海尔XQB45-10B波轮洗衣机为例,基于产品的基本参数和流通环境,设计并制作了海尔洗衣机的全瓦楞纸板缓冲包装。该设计方案通过了实验室安全性测试,证明了使用瓦楞纸板代替塑料缓冲包装材料的可行性。为在大型产品上推广应用全瓦楞纸板缓冲衬垫提供了参考。     

基于机器视觉的手持式瓦楞纸计数系统研究

目的 为了实现对瓦楞纸叠层的精确计数。方法 提出一种基于机器视觉的手持式计数系统,介绍了系统的硬件组成和应用场景,引入孔洞增强算法和基于倾斜校正的孔洞投影策略,并且与现有计数算法进行对比分析,最后针对不同楞型的瓦楞纸叠层进行计数实验,进一步验证了所提出算法的鲁棒性。结果 对已有不同楞型的瓦楞纸进行多次试验,提出的计数系统均能取得99%的准确率。结论 在实际工作场景下,大量测试表明该系统可以对瓦楞纸叠层进行精确计数。     

瓦楞纸板在家具设计中的应用研究

介绍了瓦楞纸板在家具设计中的使用情况,概述了瓦楞纸板的基本分类方法及其相应的用途,指出了家具中主要使用的2种瓦楞纸板,进而分析了这2类瓦楞纸板在家具设计中的4种使用形式,分别是折叠、层叠、插接及组合使用,最后以"纸当家"品牌之如意格系列和"坐在纸上"系列纸家具为案例,再现了瓦楞纸板在家具设计中的应用方法和制作过程。     

Analytic homogenization for torsion of orthotropic sandwich plates: Application to corrugated cardboard

This paper presents an analytic homogenization model for the torsion of orthotropic sandwich plates and its application to the torsion modelling of corrugated cardboards. It is very difficult to determine the torsion rigidity of these kinds of 3D structures even numerically because of the boundary condition effects. Inspired by the gridwork homogenization model of Timoshenko, we decompose the plate torsion into two beam torsions. The plate torsion curvature is separated into two beam torsion rates and the beam torsion rigidities in these two directions are introduced to describe the torsion behaviour of the orthotropic plates. We demonstrate that the plate torsion rigidity is equal to a quarter of the sum of the two beam torsion rigidities, which are easily calculated analytically or numerically. This torsion homogenization model can be used not only for corrugated cardboard packaging structures, but also for naval and aeronautic composite structures.     

Preserving the strength of corrugated cardboard under high humidity condition using nano-sized mists

The paper evaluates the adsorption of water vapor and compression strength of three types of commercially made corrugated cardboard boxes for packing strawberry, mizuna and broccoli. The experiments were conducted on the specimens and empty cardboard boxes at constant temperature and 95% relative humidity (RH). The samples were stored under the environments of two types of mists, namely nanomist and ultrasonic-mist over a period of 7 days. Nano-sized mist, which are called nanomists and defined as particles of about 60 nm in diameter, easily evaporate and are considered not to damp the corrugated boxes in comparison with the larger size ultrasonic-mists. The change in moisture content of the samples was first measured at intervals of 6, 12 and 24 h and then daily over 7 days. Compressive strength test was measured by the means of using a tensile and compression testing machine. The results revealed that moisture content of both specimen and cardboard box tests exposed to the nanomist and ultrasonic-mist at the end of experiments was 19.9% d.b. and 30.4% d.b., respectively (dry basis: g-water in material/ g-dry weight) although temperature and relative humidity were almost the same for both cases. Furthermore, the strength of cardboard specimens conditioned with nanomist after 7 days at 5.8 °C and 94.2% RH decreased by 44.3–56.9% whilst under ultrasonic-mist condition it reduced by 66.5–70% depending on the types of cardboards. Similarly, maximum compressive load of corrugated cardboard boxes exposed to nanomist and ultrasonic-mist decreased gradually over the time. It was analytically predicted that the boxes exposed to nanomist maintained its maximum compressive load at 28%, whereas those exposed to ultrasonic-mist remained at 14% after 7 days. The maximum compressive load of corrugated cardboards exponentially decreased with an increase in moisture content.     

框架式灯具缓冲包装结构设计

目的 在绿色包装设计的新要求下,改进传统塑料包装方案,以框架式灯具的安全运输为例,设计一种面向框架类产品的全瓦楞纸板的绿色缓冲包装.方法 以缓冲包装六步法为依据,利用平面材料立体化造型设计方法,设计全瓦楞纸板缓冲包装结构,并利用E和B型瓦楞纸板分别制作出2套结构尺寸相等的缓冲包装.根据ISTA-1A标准对2组包装件进行跌落试验,通过安装在灯具上的传感器测试的数据及包装件的变形,研究瓦楞板厚度对包装件缓冲性能的影响,综合评价包装件的缓冲性能.结果 对2套不同厚度的瓦楞纸板缓冲包装结构,分别进行一角、三棱、六面的跌落测试,得出了相应加速度-时间曲线和包装件变形图.结果 表明,跌落过程中灯具系统的最大加速度为684.17 m/s2,小于灯泡脆值(784 m/s2),并且灯架未变形,灯泡及配件均未损坏,B型瓦楞板制作缓冲包装结构在试验后相对于E型瓦楞板制作的变形更小.结论 2套全瓦楞缓冲包装具有良好的缓冲性能,厚度大的纸板具有更好的缓冲效果,能有效缓冲框架灯具在物流运输过程中所受到的冲击,适用于装卡在其他框架类产品的两端,具有较好的使用价值和应用前景.     

瓦楞纸展示架结构的创新设计方法

目的研究瓦楞纸展示架结构创新设计的方法,总结结构设计原则。方法从多角度、多工况出发,运用设计思维,通过文献调研、资料分析、样品生产分析等方法,对瓦楞纸展示架结构的创新设计进行研究归纳。结果通过总结瓦楞纸展示架的设计原则发现,B,C楞纸板适合于中小型展示架,BE楞适合于大型展示架;承重纸板的楞向要垂直地面;展示架最低展示高度为40 cm左右,黄金展示高度为120 cm,形态上要考虑传递给消费者的信息和感受。瓦楞纸展示架的插合结构可以使用直插式、对插式、异型式,瓦楞纸展示架结构中的尺寸配合要考虑折叠尺寸设计,考虑纸厚和误差;在折角处设计一段圆滑突出结构,以不露截面、多条折线汇聚处开槽以改善集中应力。结论通过对瓦楞纸展示架的结构进行研究,掌握了一些可遵循的结构规律。在追求新颖结构的同时兼顾其结构上的科学性和合理性是设计的重点。     

瓦楞辊参数化设计及CAD系统

文中基于瓦楞辊的特点和参数化设计的优越性,研究瓦楞辊的参数化设计与校核,并开发瓦楞辊计算机辅助设计系统(简称CRCAD).此系统改变了传统的设计方法,提高了设计效率,具有一定的实用性.     

预压缩多层钙塑瓦楞纸板隔振性能研究

目的对不同预压程度下多层钙塑瓦楞纸板隔振特性进行研究。方法通过对不同预压程度下的钙塑瓦楞纸板进行振动试验,发现压缩率为50%的钙塑瓦楞纸板有很好的隔振效果。然后基于材料的粘弹性理论建立压缩率为50%钙塑瓦楞纸板的本构模型,并用最小二乘法识别参数,根据车辆运输包装系统建立基于1/4车辆运输模型条件下的含易损件的二自由度非线性产品包装系统模型,得到动力学方程并数值求解,并通过一个算例说明该模型可直接用于包装隔振设计。结果无量纲加速度值一般随着隔振材料面积的增大而减小,随着材料层数的增加呈现先增大后减小的变化。结论为进一步研究钙塑瓦楞纸板的隔振性以及相关包装设计提供一定的理论基础。     

冷链食品运输包装用低温瓦楞纸箱研究

针对冷链食品运输包装对低温瓦楞纸箱的特殊需求,深入广州、深圳多家纸箱使用企业和生产企业进行了走访调查和试样采集,在深入分析普通瓦楞纸箱性能指标的基础上,采取低温条件下处理试样并对试样技术指标进行检测的方法,对低温包装瓦楞纸箱的各项性能指标进行了实验论证,提出了适合冷链食品运输包装用低温瓦楞纸箱的各项性能指标标准和检测方法,解决了冷链食品运输包装中常出现的塌箱、破损等问题。     

波纹腹板H型钢梁受压翼缘局部稳定研究

根据波纹腹板梁翼缘局部失稳的特性提出波纹腹板H型钢梁翼缘局部失稳的理论计算模型,指出波纹腹板梁翼缘失稳相当于两加载边简支,一非加载边弹性转动约束的弹性板。由理论推导得到了翼缘局部弹性屈曲应力计算公式,利用有限元分析验证了该理论模型的有效性。同时探讨了受拉翼缘、梁的长度以及腹板参数变化对受压翼缘局部失稳的影响,最后根据有限元计算结果给出了可供工程设计参考的翼缘宽厚比限值计算公式。