纸夹芯和泡沫复合层状结构的静态缓冲吸能特性研究

针对由发泡聚乙烯(EPE)、瓦楞纸板、蜂窝纸板组成的复合层状结构的包装防护作用,通过实验对比分析了这类结构的横向静态压缩变形特征和缓冲吸能特性。结果表明,这类结构在压缩初始阶段和最后阶段主要表现为EPE的力学性能,而在中间阶段为瓦楞纸板、蜂窝纸板的力学性能。复合层状结构的弹性模量、总吸能、行程利用率均高于EPE,而单位体积变形能则由于试样厚度增加幅值不同,并未表现出与总吸能一致的变化规律。比吸能随着压缩应变增大而增加,几乎不受压缩速度的影响,其中EPE与蜂窝纸板复合层状结构的比吸能均大于EPE与瓦楞纸板复合结构。在应力水平较小时,EPE与瓦楞纸板复合层状结构的能量吸收效率大,然而在应力水平较大时,EPE与蜂窝纸板复合的能量吸收效率大。

纸瓦楞-蜂窝复合夹层结构的静态缓冲性能研究

针对纸瓦楞-蜂窝复合夹层结构的缓冲吸能特性,实验分析了正弦瓦楞夹层结构、六边蜂窝夹层结构以及复合夹层结构的静态压缩特性和变形模式,计算了总吸能、比吸能、单位体积和单位面积吸能,研究了压缩速率、瓦楞夹层楞型、蜂窝夹层厚度对复合夹层结构缓冲性能的影响规律。结果发现,纸瓦楞-蜂窝复合夹层结构是逐层压溃,瓦楞夹层先压溃,其次是蜂窝夹层;压缩速率的变化对这种复合夹层结构的缓冲性能影响不明显;在相同压缩速率条件下,改变瓦楞夹层楞型和蜂窝夹层厚度对这种复合夹层结构的能量吸收影响较大,由惯性矩较大的瓦楞夹层与厚度较高的蜂窝夹层组成的纸瓦楞-蜂窝复合夹层结构的缓冲性能良好。