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针对折叠型瓦楞夹层结构的垂直压缩变形特性与缓冲吸能问题,本文以0940型、0941型、0946型三种折叠型瓦楞衬垫为研究对象,结合理论分析与试验研究,研究折叠型瓦楞衬垫的静态压缩变形规律、吸能特性及失效模式。本文的主要研究工作包括: (1)推导瓦楞夹层结构弹性模量的等效计算方法。瓦楞纸板具有显著的各向异性,根据此结构特征,建立瓦楞纸板的理论模型,将瓦楞纸板等效为正交各向异性薄板,推导出单、双层瓦楞纸板MD方向、CD方向的等效弹性模量以及剪切模量的理论计算公式。 (2)研究分析折叠型瓦楞夹层结构的静态压缩性能。将瓦楞纸板等效为正交各向异性均质板,采用正交各向异性弹性薄板的小挠度弯曲理论,将折叠型瓦楞衬垫分为上压板和侧板(肋板)两个部分:建立瓦楞夹层结构的弯曲微分方程并对挠度求解;建立屈曲平衡微分方程并求解临界屈曲载荷,推导瓦楞衬垫临界屈曲载荷(最大承载)的计算公式。 (3)试验分析折叠型瓦楞夹层结构的静态压缩变形特性。试验比较0940型、0941型、0946型三种折叠型瓦楞衬垫在两种压缩速度下的应力-应变曲线和静态压缩变形特性,获得了这类结构的垂直压缩变形规律(包括弹性区、屈服平台区和压实区三个阶段);分析了压缩速度、衬垫结构对垂直压缩变形特性、屈服强度的影响。另外,探究了折叠型瓦楞衬垫的失效模式。 (4)比较三种折叠型瓦楞衬垫的能量吸收能力和缓冲系数及其曲线(缓冲系数-应力曲线、缓冲系数-应变曲线、缓冲系数-应变能曲线),结果显示0940型瓦楞衬垫的缓冲性能优良。 本论文的研究方法与成果对折叠型瓦楞衬垫在运输包装中的应用具有良好的参考价值和指导作用。