蜂窝-瓦楞复合纸板的面外承载及静态缓冲性能研究

通过静态压缩试验,测定了蜂窝纸板、蜂窝-瓦楞复合纸板的静态缓冲特性曲线,讨论了蜂窝-瓦楞双面复合纸板的静态压缩变形过程,并分析了复合层数和瓦楞楞型对蜂窝-瓦楞复合纸板的面外承载性能和静态缓冲性能的影响。结果表明,蜂窝-瓦楞复合纸板的面外承载能力明显低于未经复合的蜂窝纸板;蜂窝-瓦楞复合纸板在低应力阶段的缓冲性能明显优于蜂窝纸板,但在高应力阶段与蜂窝纸板的缓冲性能基本一致。     

蜂窝纸板在空调包装上的应用和常见质量问题分析

对蜂窝纸板的特性及蜂窝纸板替代EPS在空调包装上的应用前景进行了介绍,并对空调缓冲垫应用蜂窝纸板材料的技术参数及蜂窝纸板常见质量问题进行了分析.     

一种新型蜂窝纸板包边工艺及其制品缓冲性能研究

提出了一种新型的蜂窝纸板包边工艺,以实现包边工序的机械化和自动化,并研究了该包边工艺下制品侧面的缓冲性能。对传统手工包边工艺生产的蜂窝纸板与所提出新型包边工艺生产的蜂窝纸板进行了对比实验,并采用多次曲线拟合的方法比较所得实验结果。研究结果表明,新型蜂窝纸板包边工艺是切实可行的,蜂窝纸板侧面在受集中载荷时,新型的包边工艺生产的蜂窝纸板的侧面缓冲吸能能力大于同种规格手工包边方式生产的蜂窝纸板;当蜂窝纸板的厚度小于40 mm时,传统手工包边工艺生产的蜂窝纸板的缓冲吸能能力随蜂窝纸板厚度的增加没有明显的变化趋势,而采用新型包边工艺生产的蜂窝纸板,其缓冲吸能能力随着蜂窝纸板厚度的增加而增强。     

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.     

蜂窝纸板静态缓冲特性的实验研究与分析

研究材料参数、温湿度对蜂窝纸板静态缓冲性能的影响.结果表明,有、无粘结面纸时,蜂窝纸板的缓冲特性是相似的;胞壁厚度、纸板厚度、温湿度对蜂窝纸板的缓冲性能都有影响,随着芯纸胞壁厚度的增加,蜂窝纸板的缓冲特性有所提高,温湿度的变化对蜂窝纸板的缓冲特性有很大影响,但厚度对蜂窝纸板缓冲性能的影响不是很明显.这些研究结果可应用于改进蜂窝纸板的缓冲特性.     

蜂窝纸板技术分析及在空调包装上的应用

本文对蜂窝纸板的工艺性能进行了简单的介绍,探讨了蜂窝纸板替代EPS在空调包装上的应用前景,并对空调蜂窝缓冲垫的技术参数设计及蜂窝纸板常见质量问题进行了深人的分析。     

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。     

蜂窝纸板动态特性建模与参数识别

考虑到蜂窝纸板的结构和材料,将蜂窝纸板建模为具有粘弹性的线性材料,其松弛核表示为指数函数之和。建立了利用蜂窝纸板—质量系统自由响应数据进行参数识别的方法,首先利用改进的Prony方法求出自由响应数据的极点,根据该极点对蜂窝纸板的弹性系数,粘性系数和粘弹性系数进行识别。构造了蜂窝纸板—质量系统的自由响应实验系统,根据参数识别的方法,求出了不同载荷条件下的蜂窝纸板的弹性系数,阻尼系数和粘弹性系数。介绍了利用识别出的参数模拟蜂窝纸板—质量系统的自由响应的方法,模拟结果表明,利用该模型识别出的参数可准确预测蜂窝纸板—质量系统的自由响应,为蜂窝纸板在包装中的合理应用提供了设计的依据。     

脱胶缺陷对蜂窝纸板侧压强度的影响

对含有脱胶缺陷的蜂窝纸板的侧压强度进行了试验研究;分析了蜂窝纸板在侧压栽荷作用下的变形特征及破坏现象;给出了含有脱胶缺陷的蜂窝纸板侧压强度的测量结果;分析了脱胶缺陷对蜂窝纸板侧压强度的影响.结果表明,对于面积为220mm×120mm蜂窝纸板试件而言,当缺陷直径≥8mm以后,侧压强度明显降低.     

蜂窝纸板压痕折叠方法探讨

针对目前蜂窝纸板难以折叠成型的问题,分析了蜂窝纸板压痕困难的原因,以及实现折叠的可行性和前提条件,讨论了蜂窝纸板制作缓冲衬垫可能的压痕折叠方法,提出了搭接蜂窝纸板和改变蜂窝芯结构的方法,为解决蜂窝纸板压痕折叠问题提供参考依据。     

纸蜂窝夹芯复合板材静态缓冲性能研究

目的为了新型纸蜂窝夹芯复合板材在运输包装中的推广应用,对新型泡状纸蜂窝夹芯复合板和纸蜂窝夹芯复合平板的缓冲性能和吸能特性进行研究。方法主要通过静态压缩实验,研究不同芯高的纸蜂窝结构类板材的应力-应变曲线、总能量吸收图、单位体积能量吸收图和缓冲系数-应变曲线,分析结构和芯高对板材静态压缩性能的影响。结果数据表明同种芯高的板材,纸蜂窝夹芯复合平板的应力峰值稍高;纸蜂窝夹芯复合平板的能量吸收、单位体积能量吸收最好;泡状纸蜂窝夹芯板由于泡结构的作用,缓冲性能大大增强。结论纸蜂窝夹芯复合平板的平压强度最好,而泡状纸蜂窝夹芯复合板的缓冲性能优于同等结构的蜂窝纸板,2种板材都有很好的应用前景。     

蜂窝纸箱运输包装系数设计探讨

论述了蜂窝纸箱运输包装系统中的设计问题及方法，给出了蜂窝纸箱结构CAD系统流程图，统流程进行了分析，为开发蜂窝纸箱结构CAD软件提供依据。     

蜂窝纸板静态缓冲性能的影响因素分析

分析了影响蜂窝纸板静态缓冲性能的3个因素:蜂窝纸板厚度、蜂窝孔径和蜂窝纸芯定量。根据静态压缩试验所得的应力-应变曲线,得出了3个影响因素对临界应力和临界应变的影响趋势,为缓冲包装中蜂窝纸板的选材提供一定的设计依据。     

基于Ansys Workbench的塑料蜂窝板仿真分析及优化

目的通过对PVC,PP,PE这3种材料的塑料蜂窝板蜂窝单元进行多目标优化求解,得到PVC,PP,PE这3种材料塑料蜂窝板的最优结构参数。方法利用Ansys Workbench仿真分析和多目标优化迭代求解。结果硬质PVC材料的蜂窝板蜂窝单元的最优结构参数是蜂窝边长为10.135mm,蜂窝壁厚为0.151 44 mm,蜂窝高度为10.925 mm;PP材料的蜂窝板蜂窝单元的最优结构参数是蜂窝边长为10.001 mm,蜂窝壁厚为0.150 24 mm,蜂窝高度为10.621 mm;HDPE材料的塑料蜂窝板蜂窝单元的最优结构参数是蜂窝边长为10.998 mm,蜂窝壁厚为0.150 16 mm,蜂窝高度为10.196 mm。优化后的质量有了明显的降低,PVC蜂窝板的质量降低了10.74%,PP蜂窝板的质量降低了11.11%,HDPE蜂窝板的质量降低了11.97%。结论通过Ansys Workbench进行仿真分析和多目标优化设计能够快速有效地得到结构件最优结构参数。     

蜂窝纸板与瓦楞纸板边压强度有限元分析

将结构对纸板边压强度的影响从众多影响因素中解耦,建立了蜂窝纸板和典型瓦楞纸板的有限元模型并进行了屈曲分析,得到蜂窝纸板两个方向的边压强度和典型瓦楞纸板的边压强度.提出了利用克重材料抗压效率评价纸板抗压能力的方法,利用边压强度和纸板的定量计算了每种纸板克重材料抗压效率.分析结果表明:蜂窝纸板在两个侧向上的克重材料抗压效率均大于瓦楞纸板;蜂窝纸板不仅具有优良的平压强度,而且具有优良的边压强度.     

结构参数对CFRP蒙皮-铝蜂窝夹层板低速冲击性能的影响

针对碳纤维增强树脂复合材料（CFRP）蒙皮-铝蜂窝夹层结构,使用半球头式落锤冲击试验平台进行了低速冲击载荷下蜂窝芯单元尺寸对夹层板冲击性能影响的试验探究,并基于渐进损伤模型、内聚力模型和三维Hashin失效准则,在有限元仿真软件ABAQUS中建立了含蒙皮、蜂窝芯、胶层的CFRP蒙皮-铝蜂窝夹层板精细化低速冲击仿真模型,仿真结果与试验结果吻合较好。利用该数值模型进一步探究了蜂窝芯高度、蒙皮厚度和蜂窝芯壁厚等结构参数对于蜂窝夹层板低速冲击吸能效果的影响。结果表明:增大铝蜂窝芯的单元边长,会减小蜂窝夹层板的刚度,提升夹层板的吸能效果;芯层高度对夹层板的刚度及抗低速冲击性能影响较小;增大蜂窝夹层板的蒙皮厚度,可以提高夹层板的刚度,但会降低夹层板的吸能效果;增大蜂窝芯的壁厚,可以提高夹层板的刚度和抗低速冲击性能。      

一种纸浆模塑蜂窝板材缓冲性能的研究

目的 为了解决因技术水平制约,纸蜂窝材料芯纸构型单一、单层厚度受限等瓶颈问题,开发一种通用型缓冲结构板材。方法 以纸浆模塑为原材料,以六棱柱结构为例,设计并加工出一种通过正反插方式组合而成的蜂窝板材,并采用有限元方法进行仿真,得到关键结构参数和相关最优参数组合。结果 正反插结构的纸浆模塑板材具有较好的耦合效应,承载能力相较于单层板材大幅提高;结合极限载荷、比吸能等评价指标对板材性能进行定量分析,初始压缩载荷最大可达到73.7kN,满足托盘等重型包装器具的承载需求。通过极差和方差分析可知,各结构参数对板材承载性能和缓冲性能的影响程度,研究表明单元壁厚、中截面边长对该板材承载性能和缓冲性能影响显著。结论 正反插结构解决了现有纸蜂窝材料高度、厚度受限,构型单一等瓶颈问题,提高了纸浆模塑蜂窝板材的承载性能和缓冲性能,可以满足重载要求。与之相关的其他正多边形锥形薄壁管单元亦可以使用同样的正反插设计理念和研究方法。     

气凝胶纸蜂窝夹层板的隔热性能

为改善气凝胶复合材料的承压能力,设计了一种纸蜂窝作为夹层,两侧复合气凝胶复合材料的夹层板,并探究该夹层板能否取代聚氨酯泡沫,应用于冷库墙体保温夹层.利用导热系数仪测得的试验数据,对纸蜂窝、气凝胶复合材料、气凝胶纸蜂窝夹层板的隔热性能进行了分析,讨论材料厚度对气凝胶蜂窝夹层板导热性能的影响.结果表明:纸蜂窝的厚度较小时,气凝胶纸蜂窝夹层板的导热系数均低于聚氨酯泡沫板;当纸蜂窝厚度为10 mm、孔径为6 mm,气凝胶复合材料厚度为10 mm或15 mm时,气凝胶纸蜂窝夹层板的导热系数低于0.03 W/(m·K),满足我国保温隔热行业材料的使用要求.     

电饭锅的蜂窝纸板缓冲包装设计

分析了蜂窝纸板的缓冲性能.以电饭锅为例,采用蜂窝纸板作为缓冲材料进行缓冲设计,即结构设计、尺寸设计、缓冲衬垫的校核等,最后进行了防振设计.设计结果表明,蜂窝纸板用于小型家用电器的缓冲包装是可行的.