抗事故包装箱的跌落冲击分析技术

目的研究抗事故包装箱冲击分析技术,实现抗事故包装箱设计的高速碰撞分析。方法基于对抗事故包装箱冲击响应的初步认识,确定冲击跌落的计算方法。深入研究冲击跌落计算方法中接触、沙漏等问题,确定避免接触失效和沙漏能偏大的计算方法。针对不同的材料类型确定对应的本构关系。建立模型试验,校验跌落冲击分析方法中的接触控制技术、沙漏控制技术和材料本构模型。结果建立了抗事故包装箱的冲击分析技术,获得了抗事故包装箱模型件高速碰撞时的动力学响应。结论模型试验及其数值分析表明此方法切实可行。     

抗事故包装箱抗冲击性能的相似准则

目的研究跌落情况下抗事故包装箱模型设计的相似准则,建立可在相似冲击载荷情况下推断抗事故包装箱原型的抗事故能力的设计方法。方法以抗事故包装箱内容器底部圆心和半径处的应力作为表征其抗冲击能力的指标,找出影响应力的主要物理量,通过量纲分析,建立原型与模型应力相关的无量纲关系式,确立相应的相似设计准则。结果对原型和模型进行了跌落冲击的数值模拟计算,分析结果表明,基于所建立的相似设计准则,缩比模型的应力响应与原型的响应具有较高的相似性。结论在材料相同、几何形状相似、有效载荷与包装箱有效载荷的质量比相同的情况下,利用相似准则进行分析,抗事故包装箱原型和模型的受载水平基本相同,基于缩比模型进行的试验设计具有可行性。     

抗事故包装箱碰撞过程靶体等效方法研究

目的为危险材料运输过程中的安全性评估提供依据。方法将包装系统(包括箱体、缓冲结构及靶体)简化为由3个非线性弹簧及1个质量块组成的弹簧-质量块模型,利用能量守恒定律,分析抗事故包装箱碰撞过程中冲击动能与应变能之间的转化过程,假设使包装箱吸收相同变形能的冲击速度等效,研究碰撞过程中屈服靶体与非屈服靶体的速度等效关系,并通过实例应用此数学方法。结果得出抗事故包装箱跌落碰撞过程中屈服靶体与非屈服靶体速度关系等效的数学方法,并通过实例分析得出包装箱以一定速度(13.9 m/s)碰撞非屈服靶体可等效为更高速度(26.8 m/s)的屈服靶体碰撞。结论研究提出的等效方法可为危险材料的运输安全性评估提供依据。     

抗事故包装箱密封结构性能研究

目的为抗事故包装箱密封结构设计提供依据。方法介绍2种抗事故包装箱密封结构的设计,分析经历事故场景后2种密封结构的密封面变形和O形密封圈压缩率变化情况,开展密封性能试验。结果端面密封结构经历事故场景后,O形密封圈压缩率不小于15%时,密封结构检测漏率为环境本底漏率,压缩率降至10%时,漏率明显增加,但仍能达到1μPa·m3/s量级,压缩率降至5%时,密封结构彻底失效。柱面密封结构的联接螺栓即使经历事故场景后全部失效,密封结构的密封性能也基本保持不变,检测漏率为环境本底漏率。结论柱面密封结构抵御事故风险的能力更强。     

大型光学仪器的抗运输冲击、振动包装箱的设计

本文叙述了大型光学仪器包装箱的设计要求,抗运输冲击、振动包装箱设计的理论基础,设计计算方法。并给出了火车、汽车运输时振动、冲击的实测数据。     

局部以纸代木包装箱的研究

为缓解木材的供需矛盾,提出了局部以纸代木包装箱的概念。对比了全胶合板包装箱和局部以纸代木包装箱的结构,对局部以纸代木包装箱的力学性能进行了分析。结果表明,在满足应用条件的情况下,局部以纸代木包装箱比全胶合板包装箱更经济实用,具有更广泛的应用潜力。     

采用蜂窝纸板改进运输包装：几种不同材质运输包装箱的比较

运输包装也称三级包装 ,要求包装物坚固、轻盈、防震、防潮、密封、无污染。在商品贮藏、装卸、搬提、运输中能确保商品的安全。常用的运输包装有实木包装箱、塑料板包装箱、瓦楞纸板包装箱和蜂窝纸芯复合板包装箱。木质包装箱木质包装箱是实木板钉制而成的包装箱。其优点是 :坚固刚强、抗戳穿能力好、工艺简单、可回收利用 ,是使用多年的工业产品运输包装 ,在我国的机电产品尤其是出口贸易中广泛应用。木质包装箱的缺点是 :其一密封性差。由于是实木板锯拼而成 ,木条板间隙存在 ,密封不严 ,为了防雨必须在内部使用油毡或塑料袋。其二是缓冲…     

摩托车出口包装结构式样的探讨及设计思路分析

以YAMAHA摩托车包装箱设计为例,重点讨论了出口包装箱结构式样的设计过程;讨论中对各种类型的包装箱局部结构进行了分析,强调了简化结构、降低成本的重要性.提出了优化包装箱结构、降低包装箱成本、优先考虑使用绿色环保的包装材料的设计思路.     

木质包装箱结构优化设计

目前我国市场使用大量的包装箱仍以木材为主,经调查木质包装箱用料过剩的现象比较严重.以某厂一款产品的包装箱为例,对其进行了结构分析,发现在设计方法上造成木材大量的浪费.为此提出了木质包装箱优化设计的方案,阐述了木质包装箱优化设计的方法和步骤.采用新的木质包装箱优化设计的方法,使该款产品包装箱在满足使用条件的情况下,其木材用量节约30%左右.     

塑钢包装箱材料贮存寿命预测

用热老化箱对4种塑钢包装箱用材进行了为期1个月的热老化试验，以材料的冲击强度作为判据指标，通过回归处理外推得到其常温下的贮存寿命预测评估结果。     

不同贮存条件下含热源产品传热特性研究

目的以同位素热源产品贮存任务剖面为背景,研究在贮存状态下含热源自发热产品的传热特性。方法搭建含热源自发热产品热试验平台,对不同贮存状态下含热源自发热产品的热状态进行实验研究,分析有、无风,有、无包装箱条件下产品的传热特性。结果裸球状态有风条件下传热性能较好,加厚包装箱内的发热球体和球壳组件温度比常规包装箱高。结论 2种状态下各测点温度随着离热源距离的增加而下降,裸球和常规包装箱状态下各测点温度随测点相对位置的增大,其下降趋势逐渐减小。研究结果可为产品热设计及后期环境热考核试验作理论支撑。     

可折叠水产品运输保温包装箱结构设计

目的 开发可折叠水产品运输保温包装箱。方法 借鉴纸包装结构设计中的可折叠设计思想, 以塑料中空板为箱体材料, 结合保温材料, 得到可折叠水产品运输保温包装箱结构设计方案, 将其与普通塑料泡沫箱进行物流成本对比分析, 通过抗压试验测定分析不同类型水产品运输保温包装箱的抗压强度。结果 该包装箱实现了空箱储运时可折叠, 降低了物流成本; 箱子抗压强度好, 优于市场上常用的水产品塑料泡沫箱, 同时可通过调整外箱体材料及保温材料来优化包装箱的各方面性能; 在采用该包装箱进行水产品包装时, 需在内包装中增加塑料袋来满足水产品物流运输过程中防水渗漏的要求。结论 该可折叠水产品运输保温包装箱的结构设计方案可行, 力学性能好。     

基于冷链物流条件下保温箱蓄冷剂的选择分析

目的 根据不同温敏产品冷链物流所需条件(温度和保温时间),对保温包装箱内蓄冷剂的选择进行分析,以提高利用效率.方法 首先建立蓄冷保温箱的有限元模型,分析冷藏和冷冻2种制冷方式时保温箱内部瞬态温度场和有效保温时间,再结合理论计算验证模型的可靠性.在外界环境温度以及箱体各参数均不变的情况下,以蓄冷剂的设计参数(相变温度和相变潜热)为研究对象,拟合出冷藏和冷冻时蓄冷剂的温控图,讨论不同冷链物流条件下保温箱蓄冷剂的选择问题.结果 通过仿真模拟,得出保温箱内温度场分布均匀,有较好的温控效果;仿真和理论所得的保温时间数值相近,最大偏差为6.58％;由仿真数据得出了3种常见冷链物流条件下箱内蓄冷剂设计参数的合理选择范围.结论 在不同冷链物流条件下,合理选择蓄冷剂的设计参数可确保温箱的温控效果,为冷链物流运输中蓄冷剂的选择及控温包装的优化设计提供理论基础.     

Modeling the performance of coated LPG tanks engulfed in fires

The improvement of passive fire protection of storage vessels is a key factor to enhance safety among the LPG distribution chain. A thermal and mechanical model based on finite elements simulations was developed to assess the behaviour of full size tanks used for LPG storage and transportation in fire engulfment scenarios. The model was validated by experimental results. A specific analysis of the performance of four different reference coating materials was then carried out, also defining specific key performance indicators (KPIs) to assess design safety margins in near-miss simulations. The results confirmed the wide influence of coating application on the expected vessel time to failure due to fire engulfment. A quite different performance of the alternative coating materials was evidenced. General correlations were developed among the vessel time to failure and the effective coating thickness in full engulfment scenarios, providing a preliminary assessment of the coating thickness required to prevent tank rupture for a given time lapse. The KPIs defined allowed the assessment of the available safety margins in the reference scenarios analyzed and of the robustness of thermal protection design.     

Guidelines for flexural resistance of FRP reinforced concrete slabs and beams in fire

Several building codes are currently available for the design of concrete structures reinforced with fiber-reinforced polymer (FRP) bars. Nevertheless, there is little information provided about structural behavior in case of fire and no reliable design methods are available for FRP reinforced concrete (RC) members in fire. The goal of this paper is to provide guidelines for the calculation of the resistant bending moment of FRP-RC members exposed to fire in compliance with the provisions of Eurocodes, based on studies recently carried out by the authors. The paper provides a conceptual approach to fire safety checks for bending moment resistance of FRP-RC members. With reference to thermo-mechanical analysis, a simplified design method (for both thermal and mechanical analyses) for sagging bending moment resistance of FRP-RC slabs in fire situations is finally suggested.     

防振缓冲理论在纸箱包装系统设计中的应用

提出了防振缓冲纸箱包装系统的力学模型并分析了其规律和特性；介绍了防振理论在纸箱包装系统设计中的应用，为提高纸箱包装系统防振缓冲能力，减少包装破损损人提出了合理的设计方法和途径。     

某型包装箱的低密度聚乙烯缓冲结构设计与分析

目的 基于低密度聚乙烯材料设计一种包装箱的缓冲结构,以满足冲击加速度的设计要求。方法 采用低密度聚乙烯材料对应的最大加速度-静应力曲线进行理论计算,设计出包装箱缓冲结构的初始模型,运用Ansys Workbench有限元仿真软件对包装箱整体进行水平跌落仿真,并对仿真结果进行分析。结果 当缓冲垫设计厚度为75 mm时,包装箱整体跌落后受到的最大冲击加速度低于40g,满足设计要求。结论 基于低密度聚乙烯材料设计的缓冲结构能够对包装箱提供有效的缓冲防护,缓冲性能满足要求。     

瓦楞纸箱尺寸的优化设计

以产品为类直方体、外包装容器为瓦楞纸箱的托盘包装系统为研究对象,提出了能同时降低包装用料成本和仓储成本的瓦楞纸箱尺寸优化设计方法。介绍了优化设计方案,分别建立了瓦楞纸箱省料模型和托盘装载优化模型,从瓦楞纸箱设计、托盘装载、仓储空间各个环节进行优化,以提高托盘表面利用率和仓储空间利用率,降低包装成本,并给出了纸箱尺寸优化流程。     

包装产品生态效率量化评价方法探讨

在综述了生态效率概念及其国内外应用研究现状的基础上,探讨了包装产品生态效率量化评价方法和指标体系框架,构建了包装产品生态效率评价模型,阐述了关于包装价值的涵义与量化方法,以此表征了基于研究对象资源消耗、能源消耗和所致环境负荷分析的综合效益水平,为包装产品评价提出了新思路。并以瓦楞纸箱为例,进一步说明了针对指定包装产品生态效率评价的具体指标定义和计算方法,其量化结果与分析为改善瓦楞纸箱生产系统提供了数据参考。     

落地镜缓冲包装设计及仿真分析

目的 基于落地镜的物理特性和运输环境,采用SolidWorks软件建立包装件模型,设计一款满足多款式落地镜使用的包装产品,并提供一种新的包装设计思路。方法 应用Ansys Workbench软件对模型进行仿真,完成模态分析和随机振动仿真分析,应用Ansys Workbench内置的显示动力学插件进行包装件的跌落仿真分析,检验设计的合理性和可行性。结果 对比分析结果可知,新包装件受到冲击时的变形量远小于旧包装件的变形量,且分布均匀,落地镜受其影响而破损的概率极低。在跌落仿真中,旧包装件中落地镜铝合金下边框受到的等效应力为42.158 MPa,大于玻璃镜子的许用应力(28 MPa),导致包装件中的落地镜破损;在新包装件中,铝合金下边框受到的应力小于28 MPa,落地镜不会发生破损。结论 文中设计的落地镜蜂窝纸板箱加聚乙烯泡沫的包装箱具有合理性,其防护性能不仅优于原包装箱,且适用范围更广,证明该设计思路可行。