【摘 要】
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纸浆模塑制品因制造成本低,生产过程低能耗等优点使其应用领域越来越广。在流通过程中,纸浆模塑制品主要由其结构的变形吸收流通中的缓冲能量来达到缓冲的效果。研究纸浆模塑包
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纸浆模塑制品因制造成本低,生产过程低能耗等优点使其应用领域越来越广。在流通过程中,纸浆模塑制品主要由其结构的变形吸收流通中的缓冲能量来达到缓冲的效果。研究纸浆模塑包装制品在不同初始应变率条件下的静态和动态缓冲性能,有助于提升产品的物流运输水平和加强缓冲包装结构的改良。本文通过试验和有限元分析相结合的方法考察了纸浆模塑制品在初始应变率变化时(6.4×10-4s-1,3.8×10-3s-1,1.9×10-2s-1,4.2×101s-1,6.0×101s-1和7.5×101s-1)压缩承载能力和能量吸收特性的变化.首先对纸浆模塑材料进行了密度、厚度和弹性模量等物理性能的测试。分析发现纸浆模塑制品的厚度不均匀,即使是同一制品的厚度也有一定的分散度。利用万能材料试验机对纸浆模塑制品进行了静态压缩试验。用落锤冲击试验系统和高速摄像机记录了动态冲击变形的过程。通过对数据的分析可知随着初始应变率的增加,纸浆模塑制品的屈服应力和平台应力都增大,其承载能力变强。基于origin绘图分析软件构建了含有应变率信息的能量吸收曲线。分析可知随着初始应变率的增加,纸浆模塑制品单位体积的能量吸收变大,最佳吸能肩点向右上方移动。最后通过ABAQUS/CAE有限元分析软件对试验进行了建模分析。通过分析发现有限元结果与试验结果趋势基本一致,只是在数据上会有一些偏差。本文得到国家自然科学基金项目(50775100)对本课题的资助。
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