纸蜂窝芯结构的比较

纸蜂窝芯以其质轻、环保、价廉、承载性能好、吸能、隔音而广泛用于包装、缓冲衬垫、家具、建材等领域.纸蜂窝芯的结构和生产工艺主要是借鉴金属蜂窝的成果而发展起来,它可以在上下表面贴纸形成复合夹层板,通常称之为蜂窝纸板.蜂窝纸板的结构变化要发生在纸蜂窝芯的形状上,纸蜂窝芯的形式多样,其结构如图1所示,(a)正六角形;(b)带加强带的六边形;(c)矩形;(d)棱形;(e)瓦楞纸板形;(f)正方形;(g)疏排圆形;(h)密排圆形;(i)三角形等[1～3].     

基于Marc的蜂窝纸芯力学性能研究

简要介绍了国内外蜂窝纸板力学性能的研究现状.考虑到蜂窝纸芯受力后的变形和破坏过程包括了材料非线性和结构非线性,采用了高级非线性有限元分析软件Msc.marc 2005对蜂窝纸芯的静态压缩特性进行了计算模拟,其中参考了前人实验得到的应力应变曲线,确定了蜂窝纸芯的弹性模量等力学参数,设定了各种可选用的单元进行相应的模拟,得到了受载时蜂窝纸芯的应力应变分布图,画出了应力沿路径分布曲线图,结合图形和曲线分析了蜂窝纸芯的应力分布规律和变形特点.结果表明,采用thin shell 139等单元做出的蜂窝纸芯应力应变图与前人所做的结果相符,同时也符合蜂窝纸芯的变形模式;通过对蜂窝纸芯的计算模拟,单元和约束之间如何协调才能满足分析要求,需要进一步研究;此结论为下一步对蜂窝复合纸板的理论研究提供参考.     

蜂窝纸芯成型工艺的改进研究

鉴于现有蜂窝纸芯成型工艺存在很多不足,设计了一种改进工艺。该改进工艺结合了缠绕式和叠层式纸芯成型工艺的优点,避免了这两种常用工艺的不足,既可以减少生产过程中原纸材料的浪费,生产出高抗压能力的蜂窝纸芯,又有很好的生产效率。该改进工艺对蜂窝纸芯的生产具有重要的现实意义。     

蜂窝纸芯静态压缩性能有限元分析

目的对蜂窝纸芯静态压缩性能进行分析。方法基于有限元软件对蜂窝芯层静态压缩性能进行仿真。结果得到了蜂窝芯层不同位移下的变形图、应力分布图以及后处理曲线。结论仿真结果与试验相吻合,芯层的破坏从上端开始,弹塑性阶段有明显的屈服波,屈服波数目随着边长比增大呈阶梯状上升。蜂窝芯层应力分布显示随位移增加,载荷的承载主体从蜂窝壁板过渡到蜂窝楞,解释了试验中粘结处易开胶现象。     

纸蜂窝结构平压性能的实验研究

通过对蜂窝纸芯和纸板平压强度的测试，分析孔径比、犀度对蜂窝纸芯平压强度的影响以及纸芯和纸板平压强度的差异，探讨了生产工艺对蜂窝纸板平压强度的影响。     

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。     

蜂窝纸板压缩破坏机理研究

从蜂窝纸板的结构和力学角度分析了蜂窝纸板的破坏模式、纸蜂窝芯的压缩破坏过程和蜂窝胞壁壁板受载破坏机理,得知蜂窝纸板的压缩破坏主要与纸蜂窝芯的结构和蜂窝胞壁的屈曲有关,为蜂窝纸板缓冲性能的研究提供了理论基础.     

基于有限元的蜂窝纸芯屈曲分析

提出了蜂窝纸芯正六边形边长值对压缩性能的影响.分析了蜂窝纸芯的压缩机理,并将压缩过程分为4个阶段.建立蜂窝纸单芯分析模型,在有限元MARC进行屈曲分析,得到蜂窝纸压缩变形过程,比较不同边长的受压情况.为以后蜂窝纸进一步分析提供帮助.     

基于FEA的蜂窝纸振动分析

蜂窝纸凭借一定的六边形纸芯结构在包装行业得到了快速发展,其中一个原因就是蜂窝纸可以有效地防止或减轻运输过程中传递给物体的振动和冲击.以不同纸芯边长值的蜂窝纸为研究对象,在有限元分析的基础上来研究它们的防振效果.分析结果为物品包装中选择合理的蜂窝纸边长规格提供一定的理论指导,为包装件振动分析提供一种方法.     

折叠型瓦楞纸蜂窝芯及其缓冲性能研究

折叠型瓦楞纸蜂窝芯的静态压缩应力应变曲线经历线弹性、屈曲平台和密实化三阶段,用同样材质同样重量的七层瓦楞纸板分别制作成折叠型瓦楞纸蜂窝芯和多层瓦楞纸板,对其进行准静态压缩实验,结果表明折叠型瓦楞纸蜂窝芯的承压性能远远高于多层瓦楞纸板,但其回弹性能比多层瓦楞纸板差一些,因此折叠型瓦楞纸蜂窝芯的缓冲效率高于多层瓦楞纸板的缓冲效率,它特别适合于大型机电产品的缓冲包装.     

蜂窝纸板包装系统的跌落冲击分析

分析了蜂窝纸板包装产品跌落后产生的冲击对物体的影响.首先在理论分析的基础上结合有限元和动力学软件,建立一系列不同纸芯边长值的蜂窝纸板包装系统模型组,然后实现刚体和柔性体相结合的系统动态冲击分析,最后得到纸芯边长值对包装件的冲击性能影响.     

蜂窝型缓冲包装系统冲击特性分析

基于MATLAB对蜂窝型缓冲包装系统的冲击特性进行数值分析,研究了蜂窝型缓冲系统在半正弦波脉冲激励下的冲击响应谱,并讨论了相关参数对它们的影响,对该类系统的缓冲设计具有重要价值.     

蜂窝纸板用淀粉粘合剂

叙述了一种蜂窝纸板用淀粉粘合剂的制法,这种粘合剂明显地提高了干燥速度并改善了初粘力,降低了成本.     

蜂窝芯横向面内压缩平台应力研究

目的考虑到蜂窝芯斜向孔壁发生折叠的能量耗散机制,建立基于孔壁折叠的平台应力表达式。方法首先从理论上分析蜂窝芯变形单元水平固定塑性铰的能量耗散情况,然后对不同厚跨比条件下的蜂窝纸芯进行横向面内压缩试验,得到平台应力,最后将试验结果与Gibson&Ashby模型以及文中模型进行对比。结果蜂窝胞壁厚度与蜂窝胞元边长之比对平台应力有一定的影响,蜂窝芯面内压缩平台应力与胞壁厚度和蜂窝胞元边长之比的平方呈正比关系。由对比结果可知,文中模型理论值与平台应力试验值更加吻合。结论揭示了蜂窝芯横向面内压缩的能量耗散机制,平台应力表达式可用于多种材料的双壁厚蜂窝面内压缩力学性能的评估,具有一定的普适性。     

蜂窝纸板折叠回弹特性研究

以回弹力作为蜂窝纸板易折叠性能的评价指标,设计了一种测试回弹力的方法。试验结果表明:随着压痕深度的增加,回弹力呈现先降后升的趋势;当压痕深度与纸芯厚度相等或比纸芯厚度稍大时,回弹力最小,此时蜂窝纸板保持压折状态的能力最好;对于孔径为6,15,20 mm的蜂窝纸板,钢刀刃口半径分别为1.0,1.5,2.0 mm时,其回弹力最小,故应随着蜂窝孔径的变化而调节压痕钢刀刃口半径,随着蜂窝孔径的增大,压痕钢刀刃口半径也应相应地增大。     

蜂窝纸板脱胶缺陷的检测

采用错位散斑检测技术对含脱胶缺陷的蜂窝纸板试件进行了无损检测,准确地确定缺陷的位置、形状和缺陷的大小.试验过程显示,此方法具有非接触、实时、快速、灵敏度高、全场等优点,有望成为蜂窝纸板脱胶缺陷的现场检测技术.     

凹六边形蜂窝纸板面内承载性能有限元仿真分析

目的 探究以凹六边形为芯层的蜂窝纸板的力学性能,为凹六边形蜂窝纸箱的运输包装设计提供理论基础.方法 运用有限元仿真,分析不同结构参数影响下的凹六边形蜂窝纸板的面内承载性能.结果 当水平胞壁的长度减小,其他结构参数保持不变,凹六边形蜂窝纸板面内方向上的平台应力增大,能量吸收平台阶段标准化应力增大,最佳吸能点也上升.结论 凹六边形蜂窝纸板结构参数的变化对其平台应力和能量吸收特性有深远影响,其性能研究促进了蜂窝纸箱的进一步发展.     

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.