膨胀珍珠岩缓冲衬垫的研制

研究了以膨胀珍珠岩为主要组分制备缓冲包装衬垫,结果表明,利用膨胀珍珠岩质轻、环保、价廉易得等特点,加入环保型黏合剂及合适的发泡剂等助剂,通过模压成型工艺,能够得到性能优良的缓冲包装衬垫。影响膨胀珍珠岩缓冲衬垫性能的主要因素有黏合剂用量、发泡剂用量、压力和温度等。结果表明,当膨胀珍珠岩为300mL,黏合剂为60~110g,发泡剂为4~6g时,衬垫密度为0.168~0.232g/cm3。

环保型缓冲衬垫的研发及应用前景分析

在论述瓦楞纸板、蜂窝纸板、纸浆模塑、可降解泡沫塑料、发泡植物纤维、膨胀珍珠岩等缓冲材料特性基础上,分析比较了各种环保型缓冲衬垫的开发研究及应用现状。

物品包装临界跌落高度与缓冲衬垫特性参数关系初探

运用经典的加速度损坏边界和新提出的位移损坏边界理论 ,研究了线性包装系统临界跌落高度与缓冲衬垫特性参数 (缓冲衬垫刚度、最大可压缩量 )间的关系 ,并给出了数值解 。

吊灯灯罩纸浆模塑缓冲衬垫跌落仿真

目的验证纸浆模塑缓冲衬垫是否具有缓冲性能,能否有效保护产品不受损伤。方法基于吊灯灯罩与纸浆模塑衬垫之间的装配关系,以跌落冲击为环境载荷,采用Ansys/LS-DYNA软件进行高度为1000 mm的跌落仿真分析,获取纸浆模塑缓冲衬垫应力-应变云图、加速度响应曲线等动态特征和相关参数,以此分析吊灯灯罩纸浆模塑衬垫在整个跌落过程中的作用。结果纸浆模塑衬垫凸台发生了变形,作用力由纸浆模塑衬垫向灯罩扩散;整个模型重心点的加速度小于最低点的加速度;整个模型重心点和最低点速度与位移变化符合实际情况。结论纸浆模塑缓冲衬垫通过结构的变形和破坏来吸收外界冲击能量,以及延长作用力时间起到缓冲作用,能在物流过程中对产品进行有效保护。

充气缓冲衬垫的性能及应用研究进展

目的从材料、充气压力、结构、实际应用等方面论述充气缓冲衬垫在运输包装应用中的研究进展,总结各项因素对充气缓冲衬垫性能的影响及未来研究方向。方法通过查阅国内外学者近年来对充气缓冲衬垫的各项研究报告,对影响充气缓冲衬垫承载与缓冲性能的各项因素,以及实际应用效果的研究结论进行整理总结。结果验证了各项因素对充气缓冲衬垫承载和缓冲性能的影响,其中充气压力的变化对充气缓冲衬垫性能的影响尤为突出,在一定范围内缓冲性能随充气压力的增大而增大;在结构尺寸方面,随气室尺寸增大而增大,同时衬垫性能也受材料不同的影响。结论通过国内外研究现状和进展可知,充气缓冲衬垫的性能随材料、充气压力以及结构尺寸等因素的变化而变化;其综合缓冲性能优于传统缓冲材料,且符合环保理念,有很大的发展与研究前景。

吊灯灯罩缓冲衬垫的随机振动仿真分析及实验验证

目的研究吊灯灯罩纤维模塑缓冲衬垫在随机振动激励下结构设计的合理性,及其对产品的保护性能。方法利用Ansys软件对吊灯灯罩纤维模塑缓冲衬垫包装件进行模态分析,获取包装件的固有频率和振型,将路面随机振动激励谱作用于纤维模塑缓冲衬垫包装件进行仿真分析,得到包装件的应力、应变云图和加速度功率谱密度响应曲线等,以此分析其结构设计的合理性以及对产品的保护性能,并进行实验验证。结果灯罩所受应力值远小于灯罩材料所能承受的最大屈服应力值(75 MPa),吊灯灯罩保存完好;有限元分析得到的结果与实测结果一致。结论纤维模塑缓冲垫结构设计合理,强度可满足保护产品的要求;利用有限元仿真分析解决纤维模塑缓冲包装制品的随机振动问题是可靠的,适用于动态环境下同类缓冲制品性能的研究,为缓冲包装产品性能预测、结构设计及优化提供有效分析手段。

七自由度缓冲衬垫包装的动力学仿真

目的针对常用四角衬垫的七自由度包装衬垫进行动力学分析,为以后用该类型衬垫仿真奠定基础。方法使用Matlab进行编程产生随机高斯白噪声,并进行滤波处理,然后使用ode15s模块对以能量法建立七自由度的衬垫包装系统进行动力学微分方程求解。结果各支脚的垂直振动位移趋势一致,且数值大小低于8 mm,偏转角位移介于0.006~0.008 rad之间,被包装物垂直位移响应低于6~6.8 mm,验证了在该工况下缓冲衬垫的缓冲特性。结论在该激励作用和包装系统的减振作用下,被运输包装物得到了有效的防护,并且线性趋势和实测相吻合,仿真效果良好。

纸浆模塑缓冲衬垫性能研究

将废纸箱预处理制得的纸浆中加入淀粉胶粘剂,模压成型后采用物理成孔方法制成新型纸浆模塑缓冲衬垫。通过静态压缩试验,得到新材料的弹性状态方程和能够反映材料静态缓冲性能的应力-应变曲线与缓冲系数-应力曲线,为新材料的推广应用提供了依据。

组合瓦楞纸板缓冲衬垫的力学性能研究

本文研究了3A型、3B型、BA B型组合瓦楞纸板缓冲衬垫的抗弯性能和平压性能。抗弯试验结果表明,组合衬垫的载荷-挠度曲线可分为4个阶段,依次为瞬时弹性变形阶段、延迟弹性变形阶段、弹塑性变形阶段和屈服塑性变形阶段;从抗弯性能方面考虑,在对瓦楞纸板进行粘接使用时,可以将A型或B型瓦楞自行组合,但最好不要将B型或A型瓦楞与AB型瓦楞组合。平压试验结果表明,在3A型、3B型及BAB型组合瓦楞纸板缓冲衬垫的静态压缩曲线均存在三个峰值,且峰值与瓦楞纸板层数一一对应,各层按照屈服强度从小到大的顺序依次屈服、破坏;从静态压缩性能方面考虑,BAB结构的抗压性能最好,3B结构次之,3A结构最差。根据静态压缩试验绘制的瓦楞纸板缓冲系数-最大静应力曲线,为采用组合瓦楞纸板衬垫进行缓冲包装设计提供了依据。当采用该曲线进行缓冲包装时,应根据产品特性及流通环境特点,尤其是产品或包装件可能给予缓冲衬垫的静压力范围,合理选择衬垫的组合型式。

膨胀珍珠岩缓冲衬垫发泡机理研究

发泡机理是制定成型定型工艺的主要依据。通过大量的试验观察,分析了膨胀珍珠岩缓冲衬垫发泡成型定型过程中经历的3个阶段,即气泡核形成、气泡核长大和泡体固化定型过程。实验结果表明,膨胀珍珠岩缓冲衬垫的气泡长大是在黏合剂失去一定的水分、其黏度逐渐增加的条件下才得以实现。控制好发泡剂分解时刻、分解速度与料浆的黏度相匹配,是制备优良性能衬垫的关键。

缓冲衬垫精确设计法

在对衬垫设计公式深入分析的基础上．总结出了既满足缓冲要求、又符合挠度样核条件的衬垫极大、极小尺寸值．提出了单纯增大衬垫面积反而是导致产品破损的原因之一的结论．并应用于考虑产品重心的衬垫设计方法之中．并给出了重心设计方法及步骤。

基于异形产品的缓冲衬垫设计软件的研究与开发

介绍了利用Visual C++的异形产品缓冲衬垫设计软件的体系结构、功能模块,并进行了实例演示。结果表明:该软件具有缓冲衬垫计算与校核、产品信息数据处理及方案显示等功能,能够显著缩短缓冲设计周期,避免对产品的破坏性试验,具有实际应用价值。

叠置组合缓冲衬垫设计算例及数值仿真对比分析

目的提出叠置组合缓冲衬垫的设计思路,并对该方法的正确性进行数值仿真验证。方法基于数学思想对叠置组合缓冲衬垫设计方法进行分析,设计线弹性材料模型算例,并获得解析解,最后基于Ansys软件的DTM模块进行数值仿真验证。结果数值仿真结果与解析解的误差为2.1%,验证了叠置组合缓冲设计方法的正确性。结论从数学意义上理解,叠置组合缓冲衬垫设计方法是不确定方程组求解问题,需要通过施加更多的约束条件获得确定的设计结果。Ansys软件的DTM模块可以用于缓冲包装系统的性能评价,是一种简单高效的分析工具。

三角瓦楞缓冲衬垫设计及缓冲性能研究

目的针对瓦楞缓冲结构设计未形成完整体系的问题,研究三角瓦楞缓冲衬垫的设计及缓冲性能。方法首先,对三角瓦楞结构件缓冲机理及理论进行分析,得到三角瓦楞结构的缓冲临界承载特性;然后,以三角形支撑结构件为基础,依据三角瓦楞结构缓冲和临界承载特性建立三角瓦楞缓冲衬垫总体方案;最后,将三角瓦楞缓冲衬垫结构设计方法和步骤应用到瓦楞缓冲结构件实际设计案例中,并通过静态压缩测试试验来验证三角瓦楞缓冲衬垫的缓冲性能。结果三角瓦楞缓冲衬垫设计实例表明,三角瓦楞缓冲衬垫设计方案可用于实际瓦楞缓冲结构设计开发中,为瓦楞缓冲结构件设计提供了计算依据。结论得到了应力-应变曲线及三角瓦楞衬垫厚度和承载面积设计方法,可指导实际应用中三角瓦楞衬垫结构的缓冲设计,提升缓冲结构设计的效率。

快递包装箱及缓冲衬垫的结构设计分析

目的 设计兼有通用轻量、绿色环保、强度较高及良好的体验性等优点的快递包装箱及其通用缓冲包装.方法 研究分析现有电商快递包装箱存在的问题,针对现有问题结合实际情况提出快递箱设计方案,以瓦楞纸板为主要材料,结合消费心理学、人体工程学等设计要点,考虑其尺寸设计、结构设计,力求达到良好的运输效果,以顺应绿色包装的发展趋势.结果 通过对箱体结构及缓冲结构的改进创新,使其力学性能大大提高,成型装箱效率倍增,造型新颖,方便快捷,大大降低了成本.

基于EPE的可折叠泡沫缓冲衬垫研究

为解决传统缓冲衬垫人工成本高、材料浪费严重、物流及仓储费用高、包装效率低、不可以自动化生产等问题,介绍了EPE可折叠泡沫缓冲衬垫的生产工艺和设计方法,并用多个实际应用的案例,验证了可折叠泡沫缓冲衬垫的优势,对缓冲包装设计有一定的指导意义。

基于通用化EPS缓冲衬垫微波炉包装线优化设计

针对传统小型家电产品型号众多、包装标准不一而导致生产线运行效率不高的缺点,课题组提出了基于通用化缓冲衬垫生产线优化设计方案。设计了通用化缓冲衬垫,统一了衬垫尺寸标准,实现包装通用化;设计了垂直式混流生产线模型,并基于单元化生产模式优化了作业流程,提升了生产线平衡率;采用Flexsim生产物流仿真软件模拟各作业单元运行状态。结果表明优化后的微波炉包装生产线拥有更高的单元作业利用率及生产效率。

多功能笔记本电脑纸质缓冲衬垫设计

设计了一种新型多功能缓冲包装衬垫。该包装衬垫采用全纸化设计,以蜂窝纸板为主要材料;同时采用内外贴面设计,贴面材料为牛皮纸或其他韧性纸张。其原理是利用蜂窝纸板经一定程度预压缩后具有较好的缓冲性能的特点。该包装衬垫经预压缩成型和内外贴面处理后,除了具有缓冲保护功能外,还可作为散热垫和鼠标垫使用,延长了其使用寿命,经济环保。

基于伪白噪声法的食品缓冲衬垫振动仿真试验

通过伪白噪声法模拟食品运输工况中的受激励模型,建立针对某泡沫材料衬垫的常规七自由度的动力学模型,得到在虚拟激励下食品衬垫系统的垂直位移和偏转角位移响应。使用MATLAB软件进行编程产生随机高斯白噪声并进行滤波处理,用ode45模块对系统动力学微分方程求解。由解得的高阶矩阵的元素对应得到各数值参数的意义,即各支脚的垂直振动位移趋势一致且数值低于0.007 5 m,偏转角位移为0.006 0~0.007 8rad,被运输食品垂直位移响应低于0.006~0.007 m,验证了在该工况下缓冲衬垫的缓冲特性。在该激励作用和衬垫系统的减振作用下,被运输食品的完整性得到了有效保护,并且通过线性趋势和实测相吻合,达到了实操前仿真的目的。