瓦楞纸板缓冲结构件的缓冲性能研究

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瓦楞纸板缓冲结构件是一种绿色的缓冲包装材料,经瓦楞纸板开槽、压痕、折叠、插装、粘结而成。瓦楞纸板缓冲结构件能够吸收因振动、冲击传递到产品上的能量,延长内装产品承受冲击脉冲的时间,具有良好的缓冲性能。利用纸质衬垫替代对环境有害的缓冲材料已经成为现代设计的趋势,所以对瓦楞纸板缓冲结构件的研究具有非常重要的现实意义。本课题以隔水炖包装件为研究对象,针对隔水炖包装件原有缓冲衬垫的不足,在绿色包装、简化工艺、降低成本的前提下设计了多种新的缓冲衬垫结构,具体的研究内容如下:(1)研究了瓦楞纸板缓冲结构件的缓冲机理并分析了瓦楞纸板缓冲结构件临界载荷。(2)根据隔水炖包装件的具体特点设计了三种新的缓冲衬垫结构,使用ANSYS Workbench仿真软件建立了包装件的振动和跌落模型,在单自由度系统的受迫振动理论和非线性包装件的跌落冲击理论基础上,对包装件进行振动和跌落分析,从加速度、等效应力、正应力、变形等多个角度,通过包装件的振动试验和跌落试验,验证了有限元模型的准确性和分析的合理性。(3)对原缓冲衬垫和三种新的衬垫的成本、工艺、缓冲性能等进行了综合比较,选出最优的缓冲结构。结果表明,新结构一和新结构二与原缓冲衬垫具有等效的缓冲性能,但包装成本大大降低,加工工艺相对简单。新结构三在降低成本和简化工艺的前提下,相对原缓冲衬垫具有更好的缓冲性能,为最优的结构。
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