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     

易碎文物包装用新型囊匣的设计与防护性能研究

采用瓦楞纸板代替传统囊匣用硬纸板,分别制作了瓦楞硬囊匣和瓦楞软硬囊匣等瓦楞纸板新型囊匣包装系统,并以振动传递率、产品磨损率、跌落冲击平均加速度为指标,全面评估了新型囊匣包装系统和传统灰纸板囊匣包装系统(灰纸板硬囊匣、灰纸板软硬囊匣和灰纸板软囊匣)的性能。结果标明,新型瓦楞纸板囊匣的缓冲防震性能和抗磨损性能明显优于传统灰纸板囊匣。     

0945型瓦楞纸板衬垫缓冲防振性能试验

目的研究0945型瓦楞纸板衬垫三角形支座底部支撑点位置对其缓冲防振性能的影响。方法以0945型衬垫三角形支座的底部支撑点与边缘的水平距离为结构参数,采用B楞瓦楞纸板制作5种0945型衬垫试样,利用静、动态压缩试验、随机振动试验分析衬垫的缓冲防振性能。结果应力-应变曲线表明,当底部支撑点与边缘的距离为40 mm时,衬垫的最大应力达到78 k N;当该距离为0时,衬垫的单位体积应变能达到35.67 k J/m3。最大加速度-静应力曲线表明,40 mm时衬垫的最大加速度最小。随机振动功率谱密度曲线表明,距离为0时,衬垫的功率谱密度峰值最小。结论 0945型瓦楞纸板衬垫三角形支座为直角三角形时,垂直边能承受较大载荷,产生较小变形,不易塌陷,缓冲防振性能最好。     

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。     

随机振动下蜂窝纸板振动传递特性分析

从理论上推导了随机振动条件下振动传递率的计算公式;试验研究了蜂窝纸板在不同加速度、频率和应力的随机振动下的振动传递特性,得到了振动传递率曲线和峰值频率。不同随机振动试验计算出的振动传递率几乎相同,与正弦扫频试验结果非常接近。这表明了利用随机振动试验分析蜂窝纸板的振动传递率是可行的,为蜂窝纸板缓冲包装设计提供了基本数据。     

一种纸质缓冲包装撑条的加工工艺

针对缓冲包装撑条的应用现状,并根据产品的性能要求,设计了一种新型纸质缓冲包装撑条。该撑条产品包括裹包上纸板、海绵条及设置在上纸板内部起支撑作用的多个支撑件,支撑件与上纸板内表面采取黏合的方式相连接;裹包上纸板选用单层单面瓦楞纸板,支撑件选用瓦楞纸板,所选用材料均具有较好的力学性能和抗摩擦性能。撑条产品的加工过程设计为上纸板裁切、涂胶、抓取及支撑件供送、翻折、保压成型、贴海绵条等步骤,其关键环节为定型机构的设计、支撑板翻折机构的设计及涂胶设备的选择。该纸质缓冲包装撑条具有良好的缓冲性能,且能实现规模化生产,可替代传统的发泡塑料缓冲撑条。     

X-PLY超强瓦楞纸板动态缓冲特性的试验研究

基于跌落冲击试验,研究X-PLY(A)、X-PLY(B)两种超强瓦楞纸板的动态缓冲性能,获得了动态缓冲特性曲线的经验公式及其特征系数,为X-PLY超强瓦楞纸板在缓冲包装中的推广应用提供了基本数据.结果表明,X-PLY超强瓦楞纸板的动态缓冲特性曲线呈凹谷状,开口向上,只有一个极小值点,冲击加速度波形近似于半正弦波,具有优良的动态缓冲特性,而且X-PLY(A)超强瓦楞纸板的动态缓冲性能比X-PLY(B)超强瓦楞纸板更好.     

新型组合式道床系统静动态特性试验研究

对于一种新型组合式道床试验系统的结构,进行了静动态试验,研究组合式道床系统在承受大载荷作用下,钢轨以及道床板结构受力变化规律,并将静态试验数据与理论计算结果相互对比。在负载状态下对该系统进行了动态锤击试验,验证安装谐振浮轨减振扣件及道床隔振垫组合道床系统的总体减振效果。静态力学特性数据表明：谐振浮轨扣件及道床隔振垫组合式系统理论计算与实际实验值基本一致;动态试验结果得到该组合道床系统在实验室等效轴载14 t～16 t条件下20 Hz～200 Hz频率范围,平均减振量可达到25 dB。     

基于ANSYS的新型瓦楞纸板结构的有限元分析

借助有限元分析软件ANYSYS10.0,对传统V型瓦楞纸板在静定载荷作用下的力学性能进行了数值模拟,结合U型、UV型瓦楞芯纸结构,设计了O型和不倒翁型两种新型瓦楞芯纸结构,并对所有5种结构纸板的力学性能进行了对比模拟实验。结果表明:V型纸板具有很好的抗压性能,且抗压强度与V形夹角有关;不倒翁型结构瓦楞纸板同时具有良好的抗静压强度和抗冲击性能;各种纸板应力较大区域都集中在各层的粘接处,表现为纸板的应力集中点。     

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.     

电商包装方式对水蜜桃运输缓冲防震及货架品质的影响

目的 研究常规电商包装中不同缓冲材料和包装量对水蜜桃在跌落、随机振动条件下的损伤防护及货架品质的影响。方法 以“华玉”水蜜桃为试材，分别采用瓦楞纸隔板+单盒包装、聚乙烯发泡棉(EPE)内衬+单盒包装、瓦楞纸隔板+两盒包装及EPE内衬+两盒包装等4种形式包装后，依据ISTA 3A标准开展模拟公路运输实验，分析水蜜桃货架期品质变化。结果 瓦楞纸隔板+两盒包装在面跌落时的加速度仅为90.306 m/s²，缓冲性能比单盒包装更好，但其在随机振动中响应较大，而EPE内衬+单盒包装处理受随机振动影响最小，一阶共振响应和二阶共振响应分别为0.012 2 g²/Hz和0.014 3 g²/Hz。模拟运输后在常温货架条件下，瓦楞纸隔板+两盒包装的水蜜桃在货架期内始终保持较低的呼吸强度和乙烯释放量，维持较好的外观品质。相较于单盒包装，两盒包装对维持水蜜桃质地、可溶性固形物、总酸含量及外观品质具有积极作用。结论 综合来看，以瓦楞纸隔板为缓冲材料，两盒包装更有利于水蜜桃电商物流运输中的震动防护，并能较好地保持货架品质，为适宜水蜜桃的电商物流包装...     

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。     

基于后峰锯齿波冲击的瓦楞纸板包装系统研究

以瓦楞纸板平压本构模型为基础,利用在实验中得出的瓦楞纸板力学模型,建立了瓦楞纸板非线性缓冲包装系统的动力学方程;采用后峰锯齿波激励,建立了状态方程,并对非线性振动方程应用四阶龙格-库塔数值法求解,得到了不同阻尼系数的冲击谱和破损边界曲线及不同相对脉冲幅值的冲击谱和破损边界曲线;最后详细讨论了阻尼系数c、激励幅值U″m对冲击谱曲线和破损边界曲线的影响,为瓦楞纸板的选用提供了科学依据.     

瓷砖产品的全瓦楞纸板缓冲包装设计

以某品牌瓷砖产品为研究对象,用瓦楞纸板替代传统的EPS泡沫塑料,对瓷砖产品进行全瓦楞纸板缓冲包装的优化设计。以原包装的EPS泡沫塑料衬垫和瓦楞纸板的缓冲性能数据为基础,对所选择的材料与结构进行了初步的性能校核。研究表明,从材料性能、成型工艺和成本等方面考虑,采用全瓦楞纸板衬垫取代EPS衬垫进行瓷砖产品的包装是可行的。     

蜂窝状瓦楞纸板的研究

将多层瓦楞纸板粘合制成蜂窝状瓦楞纸板衬垫，替代泡沫塑料缓冲衬垫材料，经研究结果表明：蜂窝状瓦楞纸板具有较高的垂直抗压强度，且抗夺强度随纸板百和宽度的增加而呈近似线性增加；随纸板高度的增加而降低，但降低幅度不大。蜂窝状瓦楞纸板具有一定的缓冲性能，尤其适用于家电产品、小型机电产品、陶瓷制品等较重产品的缓冲包装，可以根据不同产品的外形特征设计缓冲衬势，以替代泡沫塑料衬垫。从有利于环境保护，适应全球性的绿     

全瓦楞纸板的红酒包装内衬设计及跌落分析

目的为了更加便捷地运输和包装红酒等易碎玻璃制品,赋予其运输安全性、销售展示的美观性和一体性的功能。方法以750 mL溜肩红酒瓶为例,选择A型和B型瓦楞纸板,利用瓦楞纸板的挺度和折叠性对内衬结构进行造型设计,从而实现内衬结构的一板折叠成型。对红酒运输包装件进行跌落试验,得到红酒瓶的最大加速度曲线,然后利用Pro/E软件建立实体模型,导入有限元软件ABAQUS进行跌落仿真,得到包装件响应加速度曲线。结果 z方向最大加速度为215.33 m/s~2,比水平方向的冲击加速度低很多,即z方向跌落冲击缓冲性能好于水平方向。与跌落试验结果相比,误差均在可接受的范围内,表明有限元模型的建立是合理的,能够较好地反映所设计的红酒包装件在跌落过程中的动态缓冲特性。结论内衬结构全部采用环保的瓦楞纸板材料,易于加工成型。瓦楞纸板良好的缓冲性能和包装特性降低了红酒在运输过程中的破损率,这种全瓦楞纸板的内衬结构设计不仅克服了红酒传统运输包装的缺陷,而且弥补了纸质红酒包装结构单一的缺点,对产品最大响应加速度的分析表明该结构设计能够满足红酒瓶直立放置时的冲击防护要求。     

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。     

新型包装材料“瓦中瓦”缓冲特性研究

增强夹心瓦楞纸板("瓦中瓦")是一种新型包装材料.对6种"瓦中瓦"进行了静态压缩试验,分析其静态缓冲特性,并用性能最好的一种"瓦中瓦"与聚苯乙烯泡沫塑料对电脑主机作缓冲包装,进行振动冲击的对比试验,探索其代替聚苯乙烯泡沫塑料的可能性.结果表明,"瓦中瓦"是大型家用电器、机电设备等较为理想的环保包装材料和包装容器.     

基于能量吸收法的U型纸质缓冲材料性能模拟分析

目的 研究采用U型瓦楞纸板进行缓冲包装设计的量化方法。方法 通过建立不同相关密度单层U型瓦楞纸板有限元模型,得到不同压缩速度下瓦楞纸板的应力-应变数据和单位体积吸收能量-应力数据,进行数据拟合得到相关密度方程和应变率方程。结果 随着相关密度的增加,瓦楞纸板的最大许用应力也在不断增加;从单位体积吸收能量-应力曲线上看,不同相关密度瓦楞纸板的最大许用应力包迹线呈线性关系;拟合的应变率方程和相关密度方程经验证可以方便高效地进行缓冲包装设计。结论 拟合的应变率方程和相关密度方程使用方便、快捷、高效,减少了查表法带来的误差,在实际生产中具有一定意义。