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紙漿模塑受載時發生彈塑性變形應力

發布日期:2012-01-25 12:45:12

基本思想是將連續的求解區域離散為有限且按一定方式相互連接在一起的單元利用在每個單元內假設的近似函數(型函數)來分片地表示全部求解區域上待定的未知函數從而使一個連續的無限自由度問題變為離散有限自由度問題。通過求出各個單元內場函數的近似值得到整個求解區域上的近似值。采用有限元法對紙模結構進行優化設計可采用充氣袋ANSIS軟件進行。其步驟是:1)建立虛擬模型。該模型可采用設計出的實體結構對計算結果影響不大的的圓角等細小結構可以忽略。

選取材料性能參數。紙漿模塑受載時發生彈塑性變形應力-應變曲線系由彈性變形階段、塑性變形階段、斷裂破壞階段3段組成的曲線。為表征紙模材料的應力-應變力學特性應通過大量的實驗數據選取紙模材料適合的彈性模量、泊松比和屈服強度等參數再輸入多個應力-應變數據點采用直線進行近似擬合利用多線性彈性模型來表示紙貨柜充氣袋模材料的應力-應變特性見圖5。建立紙模制品的有限元模型。本模型僅考慮了靜壓狀態。做動力學分析、確定其動力學性能將更接近實際流通狀態但分析計算也更復雜。

包裝件測試產品進行內外包裝后的包裝件需經運輸包裝測試檢測包裝件在流通中是否破損最壞的情況是進行角跌落即包裝件按一點三棱六面情況跌落檢測抗壓、抗沖擊能力。跌落高度由流通環境確定包裝件若不能通過測試發生破損則需重新進行結構設計。4結論1)紙模的緩沖機理不同于一般緩沖材料的緩沖機理屬于結構緩沖故紙模的緩沖設計重在幾何結構設計。2)紙模制品受載時發生彈塑性變形。根據有限換頁包裝工程元分析可知在一般正常工作情況下紙漿模塑制品的最大應力遠小于屈服極限且處于彈性變形狀態結構強度遠超出實際需要故依靠經驗進行的凸臺等幾何設計是偏于安全可靠的。對于大批量紙模制品集裝箱充氣袋生產可通過有限元分析減少某些凸臺的數量、高度以節約原材料用量。

紙模緩沖制品通常厚度較薄而依靠兒何結構形狀、并通過若干相互聯系的兒何結構相繼變形從而延長載荷作用時間、吸收沖擊能量來實現緩沖。故設計紙模緩沖制品不通過應力應變系數曲線算出緩沖系數、求得緩沖材料應有緩沖厚度和面積也因而不采用緩沖及防振包裝的六步設計法。紙模緩沖制品具有可降解及良好的可回收性能循環使用且價格低廉因而是當前取代EPS的一種有良好發展前景的綠色緩沖材料。

 
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