基于ANSYS瓦楞纸板等效力学性能研究

目的为提升瓦楞纸板压缩性能仿真效率,采用有限元方法替代试验测试,以节省时间与成本,减少环境污染,促进可持续发展,为瓦楞纸箱的优化设计提供决策依据。方法从箱板纸和瓦楞原纸性能出发,对瓦楞纸板的最小单元进行1∶1建模分析,通过ANSYS对瓦楞纸板压缩性能进行仿真求解并对结果进行分析,找到一种瓦楞纸板力学性能的等效方法。利用瓦楞纸板的等效力学性能对瓦楞纸板模型进行一定程度的简化,以达到在保证一定求解精度的情况下,提高求解速度的目的。结果箱板纸和瓦楞原纸的力学性能可用双线性等向强化模型等效;瓦楞纸板压缩过程分为4个阶段:弹性、屈服、平台、密实化。通过ANSYS Workbench的Static Structure模块进行仿真,与试验结果对比,仿真能有效预测其压缩性能。简化瓦楞纸板为均质长方体后,仿真结果显示,简化模型平压有限元分析求解时间减少13%~60%,内存减少37%~62%,且模型尺寸越大,减少得越多。结论使用该方法对瓦楞纸板的压缩性能进行仿真,解决了以往通过反复试验来优化包装设计的弊端,能节约时间,降低瓦楞纸板的生产成本和减少环境污染,实现可持续发展。

生态型纸板家具的研究

纸板家具在造型设计中采用旋转成型体和对移成型体技术,在结构设计中采用与结构形式和设计尺寸相适应的模切工艺。纸板家具经过防水、防火及覆膜处理之后,利用力学原理保证做成的家具有足够的承重强度。性能优异的纸板家具节约大量珍贵的自然材料,实现家具整体设计的多样性和经济性,符合生态设计的趋势。

针对青年人纸板家具造型设计研究

从青年群体购买纸板家具的消费心理出发,结合现有的文献和数据研究,采用文献分析、案例分析、问卷调研等科学方法,分析了当代青年消费群体的审美偏好和审美趋势。基于青年群体的消费心理和审美偏好,提出青年纸板家具的造型设计应具有现代化、协调性、便利性、多功能性和富有人文情怀等建议;同时探究进行青年纸板家具造型审美偏好研究的具体实验方法,为青年纸板家具造型设计提出科学有效的研究途径。

蜂窝纸板力学模型的建立和缓冲性能的研究

通过对蜂窝纸板力学性能的研究,建立了蜂窝纸板的粘弹塑性力学模型。通过分析,该力学模型在材料的蠕变和回复等力学特性上能够较好地反映蜂窝纸板的实际力学性能。通过建立蜂窝纸板的力学模型,对使用该种材料做缓冲衬垫的包装件的静态和动态力学的研究以及缓冲包装设计都具有理论参考价值。

平压单瓦钙塑瓦楞纸板本构模型

为得到由纸面板和钙塑瓦楞夹芯结构复合而成的钙塑瓦楞纸板的力学行为,基于单瓦钙塑瓦楞纸板平压准静态和碰撞冲击试验,得到并分析了钙塑瓦楞纸板准静态应力-应变曲线及半正弦脉冲激励下的应力-应变曲线,结果表明钙塑瓦楞纸板应力-应变曲线呈线弹性区域、波动式上升屈服区域和压实区域;对比准静态和动态应力-应变曲线可知,钙塑瓦楞结构几乎不受应变率的影响,这是由于钙塑瓦楞的材料特性决定的。根据测试数据的三个特征与考虑粘滞性的因素,建立了钙塑瓦楞纸板的静态、动态非线性本构关系,成功识别出模型中的参数。所用的碰撞冲击试验方法为表征缓冲材料的力学行为提供了一个新的方法,同时得到的动态模型可直接应用于考虑钙塑瓦楞复合纸板箱缓冲作用的产品跌落冲击响应与优化设计。

大气环境下白卡纸氧化生成甲醇的经验模型

以烟用白卡纸为研究对象,通过充氮气,在不同温度下平衡不同时间等方式,考察了大气环境下其氧化生成甲醇的规律;通过甲醇生成随温度和时间的变化规律建立了甲醇生成的经验模型,即:C_(OM)=2.63×10^(-6)·e^(0.0681T)。结果表明,该模型可有效描述大气环境中白卡纸甲醇生成量的变化,与实际检测值之间有很好的相关性(R^2=0.974)。因此,该模型可对白卡纸贮存过程中氧化生成甲醇的状况进行很好的预测,进而为基于贮存和使用条件控制白卡纸甲醇的生成量提供指导。

基于内聚力模型的纸板分层损伤分析

目的研究纸板在模压过程中的形变和分层现象。方法模压是用纸板生产纸盒的重要环节,模压过程容易造成纸板分层。用正交各向异性弹塑性连续体模型描述各层纸板的力学特性,用内聚力模型描述纸板层间的粘合和在模压过程中的分层,用有限元软件Abaqus模拟纸板模压,再现纸板变形过程,预测模压对纸板分层的影响。结果从仿真结果得到,模压造成纸板分层,这与真实实验一致。结论力学模型能描述纸板在模压过程中的形变和分层特性。

卡纸质量综合评价的建模研究

本研究选取了评价卡纸质量的10个主要性能参数,利用主成分分析法对其进行简化,运算后选取3个相互独立的综合指标反映原来多个指标的信息,并进一步建立了卡纸质量评价的主成分模型和综合模型。实验结果表明:简化后的3个综合指标能够较好地反映原评价指标的信息,用主成分分析法得到的综合模型在快速评价卡纸质量方面得到了较好的应用。

人体纸板活动模型在体育教学中的运用研究

用人体纸板活动模型为教具,对武汉市3所中学高(一)6个班共282名学生学习田径、体操等单项技术动作教学效果进行对比分析。结果表明,在体育教学中人体纸板活动模型的应用可以使学生较好地掌握技术动作,获得良好的教学效果。建议中、小学推广使用本教具,既省钱也省时,且能提高教学效率。

视差式立体信息采集、感知几何模型及

近年来,立体影视产业蓬勃发展,基于视差的立体成像技术成为市场主流.但是,基于视差的立体成像技术存在深度畸变、视觉不舒适等问题.针对这些问题,本文研究了立体视频系统几何模型与舒适观看区.首先,总结并比较了立体采集系统的各种配置模式;接着讨论了平移式立体系统中拍摄空间到感知空间的映射关系,即畸变模型,并用形状、深度畸变因子解释了木偶剧效应和纸板效应;然后分析了舒适观看区,对其三种定义做了比较,并基于国际上普遍采用的1o视差计算得出了舒适观看区域的几何范围;最后,本文将畸变模型和舒适观看区相关联,总结了立体图像拍摄应遵守的基本准则.

“长城之魂”奥运瓷瓶包装设计的探讨

以株洲市华联集团生产的中国红奥运瓷瓶为例,在分析了奥运瓷瓶的特性和脆值的基础上,结合陶瓷包装的要求,确定了E型S1.1瓦楞纸板和厚度为3mm的纸浆模塑制品为奥运瓷瓶的缓冲材料,设计了罩盖式结构、插舌式结构、摇盖式结构3个包装方案,并通过进一步的实验测试,证明所设计的包装方案可达到保护产品、方便储运的目的。

卡纸模型在建环专业认识实习教学中的应用

在学校实习教学资源不足、实习单位协作意愿不强形势下,根据专业认识实习目标和要求,探索卡纸模型法实习教学改革创新,结合相关知识点的串讲,促使学生更好地理解系统原理和了解相关生产工艺。连续4届建环学生的改革实践表明,卡纸模型法能很好地促进师生和谐互动、克服实习组织的时空局限、缓解实习资源紧缺矛盾,提升实习教学成效。卡纸模型法实习教学改革对建环及相关专业具有较好的借鉴和推广意义。

灰关联模型在卡纸印刷质量评价中的应用研究

为了研究包装用纸的性能对印刷质量的影响,建立纸张性能指标和印刷质量指标的关系,为包装产品在选用纸张时提供参考。本研究选用未涂布白卡纸和灰底涂布白纸板两类卡纸作为研究对象,对其厚度、紧度、平滑度、白度、光泽度和不透明度等指标进行测试,采用两类纸张进行胶印并对印刷样张的阶调复制性和颜色再现性进行分析评价,利用灰色关联模型建立不同纸张性能指标与印刷密度的关系。通过分析得出,纸张的不透明度和白度对两类纸的印刷色密度影响最大。

瓦楞纸板定向卸垛机设计

不同朝向堆叠的瓦楞纸板在进行卸垛时,存在人工劳动强度大以及机械无法定向卸垛等问题,课题组设计了一种瓦楞纸板定向卸垛机。提出了基于堆垛特征的卸垛机结构及工作流程;为实现相机采样位置的调整,视觉检测装置中包含了直线滑台和同步带组件;采用丝杠螺母副和直线导轨设计了推纸板装置,实现对瓦楞纸板垛的推挤;采用齿轮齿条机构和直线导轨设计了托纸板装置,实现对瓦楞纸板垛的托起;压纸板装置和吸纸板装置采用气缸驱动,实现对瓦楞纸板垛的按压和吸取。结果表明:该设计能够提升生产效率,减少人力并降低劳动强度。该设备能对以不同朝向堆叠的瓦楞纸板进行定向卸垛,满足了生产需求,为瓦楞纸板的定向卸垛提供了新思路。

基于卡纸模型法的设备类专业实习教学优化探索

以建筑环境与能源应用工程专业为例,采用卡纸模型法探索实习教学优化方法,通过依次完成部件、设备以及整个系统的卡纸模型,促使学生更好地认识与掌握设备与系统原理,了解相关生产工艺和工程技术前沿。实践证明,卡纸模型法能很好地激发学生学习积极性与提升教学效果。

基于眼动追踪与模糊Kano的瓦楞纸板生产线造型安全保护设计方法

为提高瓦楞纸板生产线造型设计的安全性并更好地把握复杂多变的用户需求,避免设计过程中出现片面、主观的问题。以某企业JETS400瓦楞纸板生产线为例,提出基于眼动追踪技术与模糊Kano模型的集成创新设计方法。通过眼动试验得到被试者的眼动数据,分析被试者对瓦楞纸板生产线造型的视觉关注程度,运用逆推的方式找出生产线被设计者疏忽的区域,并利用模糊Kano模型区分设计要素间的主次,指导生产线造型的保护设计,提高安全性和改进设计方案。结合眼动试验和模糊Kano模型,找出生产线的危险区域和主要的安全设计要素,对瓦楞纸板生产线的造型安全设计提供了新的思路和参考。