纸浆模塑制品是以纸张或其他天然植物纤维为原料,经制浆、模塑成型和干燥整型等工艺过程,制成的具有特定的几何空腔结构和一定抗压缓冲能力的纸制品。制品的缓冲通过结构变形来实现,结构设计是决定制品缓冲能力的关键因素。目前,制品结构设计主要依靠经验,设计结果需反复验证,因此通过对结构单元力学性能的研究总结出实用的结构设计原理是行业急需解决的瓶颈问题。本文采取了理论分析,试验验证以及计算机模拟等技术手段,对纸浆模塑制品的结构单元力学性能做了如下研究:(1)归纳出常见的单元结构,通过静态压缩试验分析与比较了圆台状单元和肋状单元的承载缓冲性能,找出性能较优的圆台状单元作为研究对象。(2)利用旋转薄壳理论,推导出圆台状壳体单元的弯曲方程,并根据实际承载情况下的边界条件求解出壳体的内力、位移等。找到关键结构参数与壳体内力变形间的关系。(3)提出了纸浆模塑材料压溃前的组合力学模型,通过拉伸试验验证了模型的准确性,为计算机模拟阶段材料模型选择提供了有力的支持。并在此基础上安排了5因素4水平的正交模拟试验,利用ANSYS软件对其进行承载能力模拟,识别出关键因素和次要因素。模拟结果与试验结果吻合良好。(4)根据以上各阶段的研究结果,提出合理的结构设计流程,以及流程各步骤的具体实施方法。为设纸浆模塑制品的设计提供参考。