纸蜂窝夹层管的轴向跌落冲击缓冲吸能特性研究

借鉴多边形管和瓦楞夹层管的设计思路,提出了纸蜂窝夹层管;通过轴向静态和轴向跌落冲击动态压缩实验,研究了正多边形纸蜂窝夹层管的缓冲吸能特性,分析了管方向、管横截面边数、管长比和跌落冲击能量对纸蜂窝夹层管缓冲吸能特性的影响.结果表明,在轴向静态压缩条件下,纸蜂窝夹层管的渐进屈曲变形模式明显,X向管的屈服强度比Y向管的高14...     

纸瓦楞管的轴向准静态缓冲吸能特性研究

对4种正多边形纸瓦楞管进行了轴向准静态压缩实验,计算出缓冲吸能特性参数,分析了管方向、横截面形状、管长、压缩速率对纸瓦楞管的失效模式与缓冲吸能特性的影响。结果发现,X向纸瓦楞管仅发生手风琴变形模式,而Y向纸瓦楞管发生稳态渐进屈曲、欧拉失稳、角撕裂、横向剪切4种变形模式。对于Y向纸瓦楞管,正多边形横截面边数的变化对纸瓦楞管的缓冲吸能特性影响明显,压缩速率为12 mm/min和48 mm/min时,正三边形管和正五边形管的比吸能和单位面积吸能较高;当管长为150 mm或压缩速率为72 mm/min时,均会导致Y向纸瓦楞管的非理想变形模式占比增大,缓冲吸能特性降低。X向纸瓦楞管的变形模式更稳定可控,而Y向纸瓦楞管的缓冲吸能特性更优良。     

梨果实压缩特性的研究

以内蒙古河套地区盛产的完整形态的苹果梨和早酥梨为实验材料,在不同压缩速率下针对果实不同部位进行了准静态压缩实验.结果表明:果梗部位受压时的生物屈服极限和破坏极限所对应的压力值均比赤道部位压缩时的大.相同的压力作用下,赤道部位受压时的变形量比果梗部位受压时的大;梨果实各压缩特性参数随压缩速率的增加而增大,其中,苹果梨各压缩特性参数值均大于早酥梨;品种、压缩部位和压缩速率对梨果实的生物屈服极限、变形能、破坏极限、破坏能和杨氏模量均呈极显著影响;梨果实的各压缩特性之间均呈正相关关系(不相关概率≤0.005).     

荔枝应力松弛特性及其损伤的试验研究

为探讨荔枝的应力松弛特性及其在压缩松弛条件下的损伤规律,对其进行了不同试验条件的压缩应力松弛和损伤统计试验,确定了荔枝应力松弛模型并分析了试验因素对模型参数和荔枝损伤的影响等。结果表明:荔枝的应力松弛特性可用五元件Maxwell模型描述,模型拟合R2达到0.98;试验范围内,变形量对模型弹性模量影响不显著,而加载方向对其影响最大;试验因素均影响模型松弛时间和粘性系数;模型弹性模量与松弛时间之间无显著相关,但各自都显著相关;对损伤影响显著的因素依次为压缩变形量、加载方向、松弛时间和加载速率;变形量、松弛时间和加载速率分别每增加1 mm、10 s和10 mm/s,荔枝吸收的能量分别平均增加3.3 m J、0.26 m J和0.2 m J;荔枝的粘性系数与其吸收的能量无显著相关;随着压缩变形量增加,荔枝吸收的能量和损伤度也不断增加;荔枝损伤度与其吸收的能量近似二次曲线关系。     

负泊松比经编间隔织物的抗低速冲击性能

为研发具有不同负泊松比效应的经编间隔织物,对5 种负泊松比经编间隔织物试样进行落锤冲击实验,通过冲击载荷与时间和位移的关系曲线分析5 种织物在低速冲击载荷下的形态变化和能量吸收性能,研究负泊松比织物在低速冲击下的能量吸收性能与负泊松比值及初始冲击能量的关系。结果表明：织物的能量吸收性能随织物负泊松比值的增大而提高,织物的能量吸收性能越好,耐冲击性能也越好;初始冲击能量的大小也会影响织物的能量吸收速率和耐冲击性能,初始冲击能量越高,织物的耐冲击持久性越差,但对织物总的能量吸收影响不大。     

红酒缓冲包装结构设计研究

目的 设计红酒缓冲包装结构。方法 以纸浆模塑和A型瓦楞纸板组合, 建立红酒缓冲组合结构, 通过静态压缩实验和动态跌落实验分析结构在相关参数变化时的缓冲性能。结果 纸浆模塑厚度为2 mm, 瓦楞纸板厚度为3 mm, 接触长度为60 mm时, 组合结构的缓冲性能最佳。结论 纸浆模塑与瓦楞纸板组合建立的缓冲结构, 在静载和动载下均具有较好的缓冲性能。组合结构融合了缓冲结构的保护性和美观性, 可应用于各类产品的缓冲包装。     

大孔树脂对紫玉米花青素的静态吸附与解吸特性研究

为了筛选出对紫玉米花青素粗提液纯化性能好的树脂,采用AB-8型、X-5型、D101型和NKA-9型4种大孔树脂对紫玉米花青素进行静态吸附和解吸实验,研究了大孔树脂对紫玉米花青素的静态吸附动力学曲线,以Langmuir单层吸附方程制定吸附等温曲线,并研究了不同pH条件下对大孔吸附树脂吸附的影响及不同树脂的解吸特性。结果表明:X-5树脂吸附平衡速率常数最大,达到饱和吸附量所用时间最短,经Langmuir单层吸附回归方程预测出X-5树脂静态吸附时最大吸附量可达到53.1915mg/g。在pH=4时,饱和吸附量最大。因而X-5可用做纯化紫玉米花青素较为合适的吸附剂,解吸时宜选用40%乙醇做为洗脱液。     

SWRH82B钢变形抗力实验研究

在Gleeble-1500模拟实验机上通过热压缩实验,研究不同热变形条件下SWRH82B钢的变形抗力,并建立SWRH82B钢变形抗力的数学模型。结果表明,变形温度对变形抗力的影响最为明显,在同一变形速率下,变形温度越高,变形抗力越小;变形速率对变形抗力的影响次之,随变形速率增加,变形抗力增加,且呈上升趋势,当变形量达到开始发生动态再结晶的临界变形量时,变形抗力上升趋势趋于平缓;变形程度对变形抗力的影响较小,在同一温度条件下,变形抗力先随变形程度的增加而加大,当变形抗力出现最大值后随变形程度的增加,变形抗力出现不同程度的降低。     

芳纶织物及其包容环的弹道冲击与数值模拟

为研究芳纶织物及其包容环的弹道冲击机制,通过准静态及动态拉伸实验获取材料力学性能,采用弹道冲击实验获得织物及包容环的冲击性能,同时建立多层壳模型并基于实验结果进行验证。结果表明:应变率对织物力学性能有较为显著的影响,在织物弹道冲击中织物吸能量与失效模式相关,呈现明显的边界效应;在包容环弹道冲击中,能量的耗散主要是通过纱线应变能、纱线断裂以及纱线间相互作用;相同入射速度下,织物层数越少,吸能量越少,织物层数增加时吸能量增大,但吸能增加量减小;多层壳模型能够较好地复现弹道冲击过程,仿真失效形貌、弹体剩余速度和吸能比率均与实验结果接近。     

稻秸秆纤维的吸湿性能

为拓展稻秸秆纤维的应用,利用扫描电镜对稻秸秆纤维的表面形态进行表征,测试了稻秸秆纤维、亚麻纤维、棉纤维在标准大气条件下的吸放湿特性,绘出了3种纤维的吸放湿回归曲线,推导出吸湿和放湿速率回归方程,对比分析了3种纤维的吸湿性能的差异。实验结果表明：稻秸秆纤维纵向具有大量沟槽,比表面积很大;稻秸秆纤维具有良好的吸湿、放湿性能,稻秸秆纤维的吸湿回潮率为9.3%,放湿回潮率为10.35%;3种纤维的吸放湿速率呈指数曲线衰减,亚麻纤维的吸放湿速率最高,稻秸秆纤维的吸放湿速率居中,棉纤维的吸放湿速率最低。     

高强瓦楞蜂窝复合纸板及其力学性能研究

介绍了高强瓦楞蜂窝复合纸板制造技术及其特点,并按照夹层结构力学性能测试方法对其进行了平压强度、侧压强度、弯曲强度、弯曲刚度和剪切强度测试,按照瓦楞纸板戳穿性能测试方法测试了其戳穿强度,此外还与蜂窝纸板的相关性能进行了分析比较.研究结果可为高强瓦楞蜂窝复合纸板及其制品的开发应用提供科学依据.     

瓦楞纸板耐破强度测量不确定度评定

测量不确定度是测量系统最基本也是最重要的特性指标,是测量质量的重要标志.根据《SN/T 0262-93出口商品运输包装瓦楞纸箱检验规程》,对一批BC型双瓦楞纸箱进行抽样,从纸箱样品上截取瓦楞纸板,按照《GB/T6545-1998瓦楞纸板耐破强度的测定方法》进行耐破强度测试,并根据《JJF 1059-1999测量不确定度评定与表示》对检测结果进行了不确定度的评定.最终得到瓦楞纸板耐破强度测量的扩展不确定度是±90.2kPa,置信因子为1.96,置信概率95％.该评定结果可用于瓦楞纸板耐破强度合格判定,同时对于瓦楞纸箱其他性能,如边压强度、戳穿强度的测量不确定度评定具有参考价值.     

Properties of Poly(lactide)-Coated Paperboard for the Use of 1-Way Paper Cup

ABSTRACT:  Poly(lactide)-coated paperboards were prepared by a solution coating method, and the effect of coating to improve properties of paperboard used for the manufacturing of 1-way paper cups was tested. Surface of PLA-coated paperboards was smooth and shiny like PE-coated paperboard, and the coating weight and thickness increased linearly with increasing PLA concentration of coating solution. Tensile strength (TS) and elongation at break (E) of the paperboard also increased after PLA coating. Water vapor barrier or water-resistant properties tested, such as water vapor permeability (WVP), water absorptiveness (WA), and contact angle (CA) of water drop, indicated that water resistance of the paperboard was improved through surface coating with PLA. The increase in water resistance of PLA-coated paperboards was mainly due to the hydrophobicity of PLA and the improvement of water barrier properties increased depending on the PLA concentration. In addition, PLA-coated paperboard showed strong heat sealing property when coated with more than 1 w/v% of PLA. Wet strength of PLA-coated (3, w/v%) paperboard was comparable to or greater than that of PE-coated paperboard. All the test results indicated that the PLA-coated paperboard can be exploited for the manufacturing of 1-way paper cups as an alternative to the PE-coated paperboard.     

夹层结构纸板压缩剪切性能试验研究

采用改进的组合式压缩剪切夹具,测试不同厚度的蜂窝纸板和高强瓦楞复合纸板横、纵向的剪切载荷一位移数据并绘制了相应曲线以及对应的抗剪切强度柱状图。测试结果表明：对于夹层结构纸板纵向样品的抗剪切能力大于横向样品;在用纸定量和质量相同时,相同方向的蜂窝和高强瓦楞复合纸板的抗剪切能力随厚度的增加而降低,相同厚度和方向蜂窝纸板的抗剪切能力大于高强瓦楞复合纸板,蜂窝纸板的抗剪切性能比高强瓦楞复合纸板更好。研究结果对于夹层结构纸板的进一步应用提供了压缩剪切方面的依据。     

Water resistance and mechanical properties of biopolymer (alginate and soy protein) coated paperboards

The effect of biopolymer coating on the water barrier and mechanical properties of paperboards used as corrugated fiberboard box liners was studied under several conditions. Paperboards were coated with selected biopolymers, such as alginate and soy protein isolate (SPI) and studied with or without further treatment, such as cross-linking through CaCl₂ or formaldehyde treatment and compositing with organically modified montmorillonite (OMMT). Biopolymer coating increased the thickness of paperboards from 9% to 16%, depending on the coating materials and treatment methods, and resulted in a smoother and more homogeneous surface. Though the tensile strength (TS) of the coated paperboards decreased from 12.5% to 37.5% of the uncoated paperboards by coating, ring crush strength was not decreased. Wetting properties, such as contact angle of water drop, dynamic change in contact angle, water vapor permeability (WVP), and water absorptivity were also affected by biopolymer coating, but the degree of change was dependent on the coating materials as well as treatment methods. For example, the rate of change in contact angle of water on paperboards decreased dramatically from 1.4 to 3.8 times depending on the coating materials as well as treatment methods. Generally, SPI-coated paperboards were more water-resistant than alginate coated ones. However, water resistance of the alginate-coated paperboards post-treated with the CaCl₂ solution was comparable to the SPI coated ones.     

Genotoxic effects of food contact recycled paperboard extracts on two human hepatic cell lines

Food contact paperboards may be a potential source of food contamination as they can release chemicals (intentionally added or not), especially recycled paperboards. This study assessed the in vitro genotoxicity of food contact paperboard samples from a manufacturer, collected at the beginning and at the end of a recycling production chain. Samples were extracted in water to mimic a wet food contact. Different genotoxic endpoints were evaluated in two human hepatic cell lines (HepG2 and HepaRG) using bioassays: γH2AX and p53 activation, primary DNA damage with the comet assay and micronucleus formation. It was found that the samples from the beginning and the end of the production chain induced, with the same potency, γH2AX and p53-ser15 activation and DNA damage with the comet assay. The micronucleus assay was negative with the paperboard extract from the beginning of the chain, whereas positive data were observed for the end paperboard extract. These results indicate that samples from recycled food contact paperboard can induce in vitro genotoxic effects in this study’s experimental conditions.     

瓦楞纸箱抗压强度试验研究及可靠性分析

以0201型C楞三层瓦楞纸箱为试验对象,通过试验数据分析各个设计变量的统计特征;以纸箱承载达到其极限抗压能力为主要失效模式,建立了瓦楞纸箱抗压强度可靠性分析方法;通过敏感性分析定量评估了各个设计变量对瓦楞纸箱抗压能力的影响程度;计算了随机安全系数的变动范围,指出现行的强度设计方法是偏于安全的。本文的研究结果可以为瓦楞纸箱的设计、生产和检验部门提供一些必要的理论指导和参考意见。     

用枫树高得率化机浆生产高档涂布纸板

在亚洲和欧洲，许多纸板是用多层纸板机抄造的。与单层成形相比，纸板多层成形具有灵活选择纤维原料的优势。多层纸板生产中，面层主要由漂白化学浆构成，而中间层和底层则可选用价格相对低廉的GW、TMP、高得率化机浆和二次纤维或多种不同种类纤维的混合。在上述纤维中，枫树高得率化机浆以其极高的松厚度独具优势。文章讨论了枫树高得率化机浆的特性及其在纸板生产中的应用。     

负泊松比经编间隔织物的准静态拉伸性能

为探究织物受单向拉伸时的能量吸收性能与负泊松比之间的关系,测算和表征了基于旋转六边形结构设计和制备的4 种经编间隔织物的负泊松比,并分别对其进行经向和纬向的单向拉伸,通过应力与应变曲线积分换算得到各织物受单向拉伸时吸收的能量。结果发现：织物单向拉伸时的能量吸收性能由结构变形容量和纱线承载容量决定,其中纱线承载容量起主要作用,结构变形容量的影响较小,负泊松比的影响则包括在结构变形容量内;在纱线承载容量相同的情况下,织物受某一单向拉伸时的负泊松比越好,该方向上的能量吸收性能越好。     

有限元法在瓦楞纸板力学性能分析中的应用

本文通过介绍有限元分析的方法,提供了一种研究瓦楞纸板的力学性能的新思路。