试议湿度能量吸收法在结构类缓冲垫设计中运用

论文导读：
摘要：包装是通过技术手段对产品利用适当的材料和容器而使其能够安全到达目的地，即在产品输送历程中的每一个阶段，在设计限定的危害作用下，能够保护内装物不受破坏。由于在实际的物流运输环境中，外界对于产品的破坏通常是在运输或者存储时，包装件跌落或者振动撞击而引起的，由此包装中通常会采取缓冲垫来减缓外界的环境因素对产品所施加的作用力，并且延长作用时间，以而使得传递到被装物上的力大幅度减少。究其实质来说，就是利用缓冲垫吸收因冲击而产生的能量。根据具体的需要，对于不同的产品，缓冲垫所选用的材料类型也不一样，但目前在包装界中最常用的为泡沫材料和纸质材料。由于环保观念的提升以及资源的再利用倡导，纸质材料越来越受到关注。本论文选取了瓦楞纸板作为探讨对象，主要是由于其具有良好的缓冲性能以及易于折叠成型为各种结构等特点。本论文针对瓦楞纸板这种纸质材料探讨其两个方面（材料本身以及结构件）的性能，并且将材料以及由其所制作的结构件的探讨成果运用于包装设计中，以而方便设计师进行包装材料的选择以及结构设计的参考。材料以及结构的探讨都是以能量吸收法为论述基础的，因为不管对于材料还是结构，当其用作缓冲垫时，以功能原理的角度来说，合外力对缓冲衬垫所做的功值就是材料以及结构所产生的变形能，由此该论文是基于此原则而入手对两者进行浅析和探讨的。对于瓦楞材料，主要是基于应力-应变曲线探讨单位体积的吸能量，浅析其能量图曲线的特性，得到最佳吸能点，即在应力不超过产品的许用应力时瓦楞材料的最大吸能量。纸类材料由于其显著的吸湿性，而使得相对湿度对其性能的影响比较大，由此该论文基于湿度效应探讨了材料在不同湿度条件下的最佳吸能量之间的联系，根据试验所得的曲线图以数据上推导出了能量-应力、能量-湿度之间的表达式，可以快速方便的通过公式计算各种湿度下的最佳吸能量以及所能够承受的最大应力。关于材料的运用主要是基于能量吸收图而进行的，对于瓦楞材料的能量吸收图是将结构和湿度因素进行汇总于同一坐标中来进行原材质的优化选择和设计。瓦楞纸板最终是需要经过折叠、粘合成型为各种结构形式来进行缓冲的，所以本论文选择了常用结构形式中的一种-斜撑型作为单元探讨对象，浅析影响该种结构吸能量的参数因子，得到其破坏形式。通过静压试验获取各种不同参数的结构吸能量，探讨参数对其的影响规律和方式。最终通过试验的数据结果拟合最大吸能量与参数之间的联系式，为该种结构的尺寸参数设计提供依据，同时也可以为其与别的结构形式的组合提供能量分配数据上的参考。并且基于Pro-E软件对所探讨的结构件进行了结构浅析，模拟其变形方式和应力分布，以论述的方式对试验所得的结果进行了补充和验证。关键词：能量吸收论文湿度效应论文运用探讨论文斜撑结构论文优化论文
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ABSTRACT7-11
1 绪论11-17

1.1 课题的探讨背景11-12

1.1 缓冲包装及缓冲垫11-12

1.2 课题探讨材料12

1.3 能量吸收法的引入12

1.2 国内外探讨近况12-15

1.2.1 瓦楞纸板在缓冲衬垫运用中的探讨进展13-14

1.2.2 能量吸收法的运用探讨进展14-15

1.3 课题的探讨内容及探讨作用15-17

1.3.1 课题的探讨内容15-16

1.3.2 课题的探讨作用16-17

2 瓦楞材料的吸能浅析17-25

2.1 瓦楞纸板及其运用17

2.2 瓦楞衬垫的缓冲吸能特性17-18

2.3 瓦楞纸板的种类及结构特点18-19

2.4 能量吸收的运用和原理19

2.5 瓦楞材料的压缩变形机理和方式19-21

2.5.1 材料的压缩曲线19-20

2.5.2 材料的变形机理浅析20-21

2.6 材料的吸能浅析21

2.7 吸能量的探讨21-25

2.7.1 静压试验策略21

2.7.2 试验历程和结果21-23

2.7.3 数据处理和浅析23-25

3 湿度对瓦楞材料吸能性能的影响的探讨25-31

3.1 影响材料吸能特性的因素25

3.2 瓦楞材料吸能特性的因素探讨25

3.3 基于不同湿度的静压试验准备25-26

3.4 试验历程和试验结果26-27

3.5 结果数据处理以及浅析27-31

3.5.1 数据处理历程27-28

3.5.2 数据浅析28-31

4 能量吸收法在瓦楞材料中的运用探讨31-39

4.1 表征材料缓冲吸能特性的策略31-32

4.

1.1 缓冲系数31

4.

1.2 能量吸收率31

4.

1.3 能量吸收法31-32

4.2 瓦楞纸板材料的能量吸收图32-33
4.

2.1 能量吸收图的构建因素32

4.

2.2 能量吸收图的构建策略和步骤32-33

4.3 运用条件和实例33-39
4.

3.1 瓦楞材料的最优选择33

4.

3.2 瓦楞纸板原材质和结构的优化33-39

5 利用能量吸收法探讨瓦楞衬垫结构件39-53

5.1 斜撑型结构的特点39-40

5.2 斜撑结构的探讨策略40

5.3 影响结构吸能能力的参数40-41

5.4 结构参数与吸能量的联系探讨41-48

5.

4.1 试样的准备和分组41-42

5.

4.2 静态压缩试验以及变形方式42-43

5.

4.3 变形曲线结果43-44

5.

4.4 曲线结果浅析44-45

5.

4.5 试验的数据处理和浅析45-48

5.5 优化与探讨48-53

5.1 参数的优化浅析48

5.2 最佳参数比时结构的吸能试验48

5.3 数据处理以及浅析48-49

5.4 数据联系式拟合49-50

5.5 结构优化50-51

5.6 小结51-53

6 结构的模拟和浅析53-59

6.1 结构的论述浅析53

6.2 结构模型的建立53-54

6.3 结构的模拟浅析54-56

6.

3.1 软件模拟浅析的论述54

6.

3.2 结构浅析历程54-56

6.4 浅析结果56-59
6.

4.1 静力浅析结果56-57

6.

4.2 屈曲浅析结果57-59

7 结论与展论文导读：望59-617.1本论文的工作总结597.2探讨工作展望59-61致谢61-63参考文献63-69攻读学位期间发表的学术论文目录69-70上一页12
望59-61

7.1 本论文的工作总结59

7.2 探讨工作展望59-61

致谢61-63
参考文献63-69
攻读学位期间发表的学术论文目录69-70