发泡聚丙烯材料的动态力学行为研究

目的研究发泡聚丙烯材料的厚度对其冲击性能的影响。方法对4种不同厚度的发泡聚丙烯材料进行动态压缩试验,分析其接触力、最大位移、最大应变以及吸收能,研究动态条件下发泡聚丙烯材料的力学性能。结果当冲击能一定时,增加发泡聚丙烯材料的厚度,其接触力会逐渐减小,接触时间会逐渐增加;冲击能和厚度一定时,厚度与最大位移、吸收能成正比例相关,但对最大接触力和最大应变无明显影响;任意厚度的发泡聚丙烯材料,其冲击能和厚度的增加会导致其最大接触力、最大位移、最大应变、吸收能的增加。结论在研究的冲击能量和厚度范围内,吸收能不受发泡聚丙烯材料厚度的影响,由冲击能决定。

发泡聚丙烯的静态压缩性能

目的以发泡聚丙烯为研究对象,研究厚度和密度对发泡聚丙烯静态压缩性能的影响规律。方法通过静态压缩试验,得出不同密度和厚度下的力-位移曲线,进一步处理得到应力-应变曲线、能量吸收效率曲线以及比吸能、总能量吸收图和抗压强度。通过这些曲线分析密度和厚度对发泡聚丙烯材料静态压缩性能的影响。结果密度、厚度不同的发泡聚丙烯材料,其应力-应变曲线的形态基本相同。当厚度一定时,密度越大,总能量吸收、比吸能及抗压强度也越高。当密度一定时,材料越厚,其总能量吸收越高、比吸能越低,厚度对密实化应变和抗压强度的影响可忽略。结论在对缓冲包装进行优化设计时,为了防止出现过度包装导致资源浪费或欠包装导致被包装物出现损毁等情况,应充分比较泡沫材料的厚度和密度对缓冲和吸能性能的影响,并根据试验对比结果选择最优方案。

产品包装设计方法管理系统的设计

目的针对目前产品包装设计方法管理不足、重复设计现象严重等现象,设计一个产品包装设计方法管理系统。方法根据产品自身特性及在流通过程中所受外界环境的影响,采用编码技术对产品的包装特性进行总结和等级划分,并将产品包装特性分为高相关特性和低相关特性,以此为依据实现包装设计方法的分类和管理。结果系统主要由方法上传模块、方法检索模块、用户管理模块、方法管理模块和奖励系统组成,在上传包装设计方法时需同时录入对应产品的包装特性。方法检索模块主要采用编码技术、规则推理技术和相似度计算来实现对产品包装设计方法的智能检索。结论该系统上传方便,可按不同要求检索产品包装设计方法,优化了包装设计流程,减少了重复劳动。

楞型对瓦楞结构材料瓦楞方向准静态力学性能的影响

目的研究不同楞型瓦楞结构材料在准静态条件下对瓦楞方向相关力学性能的影响。方法通过有限元模拟的方法,在准静态压缩条件下,得到不同楞型的瓦楞结构材料在瓦楞方向上的变形模式、应力-应变曲线等,通过能量效率法对其峰应力、密实化应变、平均抗压强度和单位体积吸收能量等进行对比分析。结果在同一壁厚条件下,A,C,B,E这4种楞型的峰应力、平均抗压强度、单位体积吸收能量依次增大;对于任一楞型来说,峰应力、平均抗压强度、单位体积吸收能量随壁厚的增大而增大,且与其呈线性关系;随着壁厚的增大,A,C,B,E这4种楞型的峰应力、平均抗压强度、单位体积吸收能量的增长幅度依次增大。结论楞型对瓦楞结构材料瓦楞方向的力学性能有显著影响,在其他条件相同的情况下,A,C,B,E这4种楞型的力学性能依次增强。

层合方式和压缩方向对层合瓦楞纸板压缩性能的影响

目的研究层合方式和压缩方向对层合瓦楞纸板压缩性能的影响。方法通过静态压缩对平齐式和交错式等2种层合瓦楞纸板的3个方向进行实验,得到相应的应力-应变曲线,运用能量效率法对其峰应力、平均抗压强度、总吸能和比能量吸收进行对比分析。结果 2种层合方式的瓦楞纸板在x,y,z方向的应力-应变曲线走势大致相似,峰应力、平均抗压强度、总吸能和比能量吸收均为x方向最大,y方向次之,z方向最小。在x,y,z各个方向上,平齐式层合瓦楞纸板的峰应力、平均抗压强度、总吸能和比能量吸收均高于交错式层合瓦楞纸板。结论不同层合方式和压缩方向对层合瓦楞纸板压缩性能的影响较大,设计重型缓冲包装时可以优先选择平齐式层合瓦楞纸板的x方向,可以更好地达到提高缓冲效果和节约材料的目的。

逐层交错对瓦楞纸板静态缓冲性能的影响

目的研究在逐层交错的方式下,交错角度对瓦楞纸板静态缓冲性能的影响。方法将单瓦楞纸板以逐层交错的方式粘合,制得0°,30°,45°,60°,90°等5种角度的试样,通过平压试验和侧压试验,研究交错角度对瓦楞纸板承载性能和吸能性能的影响。结果交错角度对试样的密实化应变影响较小;在侧压试验中,交错角度在0°～45°之间时,试样的侧压强度和比吸能随着角度的增大而减小;交错角度在45°～90°之间时,随着角度的增大,试样的侧压强度和比吸能先增大后减小;在平压试验中,交错角度对试样的平均抗压强度和比吸能影响较小。结论交错角度对瓦楞纸板侧压缓冲性能影响较大,对平压缓冲性能影响较小。