文档介绍：江南大学
硕士学位论文
纸浆模塑制品结构设计与计算机模拟
姓名:潘梦洁
申请学位级别:硕士
专业:包装工程
指导教师:张新昌
20070601
摘要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:槟沙龀<牡ピ=峁梗ü蔡顾跏匝榉治鲇氡冉狭嗽蔡ㄗ吹ピ:屠咦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。眯1】抢砺郏频汲鲈蔡ㄗ纯翘宓ピ5耐淝匠蹋⒏菔导食性厍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岢隽酥浇K懿牧涎估G暗淖楹狭ρP停ü焓匝檠橹ち四P偷淖确性,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蛩降恼荒D馐匝椋肁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。菀陨细鹘锥蔚难芯拷峁岢龊侠淼慕峁股杓屏鞒蹋约傲鞒谈鞑街璧具体实施方法。为设纸浆模塑制品的设计提供参考。关键词:纸浆模塑薄壳结构单元结构参数计算机模拟设计原理系。
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自≤.二蔓虐伲。一装与矗一口一圈霄圄圄二二二弧灰唬甠降\尸。唬瓻—,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【”,如右图所示。这类纸制品能セ厥绽茫掀锟勺匀唤到猓庇志弑噶己玫缓冲性能,因此一直是绿色包装材料的主打产品。.浇K苤破沸阅芴氐肪承阅苡旁首先纸浆模塑制品的原料是废弃瓦楞纸板、新闻纸和报纸边等回收废纸,属于可再生资源,十分符合节约能源的发展趋势,原料来源广,价格低,是变废为宝的典型;其次纸浆模塑制品生产过程完全符合清洁生产要求;此外纸浆模塑制品本身可セ厥利用,废弃后可天然降解,不会给环境造成任何负荷ひ占虻ジ咝纸浆模塑生产工艺流程简单,能耗低,无污染,符合清洁生产的要求。工艺流程图如。可以看出,该工艺技术简练实用。生产线各工序中除自控系统管理对人员素质要求较高外,其余均为熟练技术,经过短期培训便能掌握运用,再加上其设备的国产化程度很高,十分利于该项目的普及推广,这对于迅速发挥纸浆模塑制品的环保优势来说也是一个便捷条件。图浇K苤破图浇K苌ひ樟鞒装籀欢一
用。纸浆模塑制品最初出现在我国就是用来代替“白色污染”的罪魁祸首——发泡塑料垩塑查堂堡主兰竺堡苎酆暇眯阅芎纸浆模塑技术起步初期,由于生产技术水平不高,产品价格无法与发泡塑料竞争。然而经过几十年的发展,生产能力和效率有了很大的提高,生产成本大大降低,目前已经具备了很强的竞争力。模具成本与嗟保嘉狤的~。此外,优越的环境性能使得纸浆模塑制品不受任何绿色壁垒的阻挡,其综合经济性能大有超越发泡塑料的趋势。渌诺与发泡塑料相比,纸浆模塑制品有很多独特的优点。纸浆模塑制品能够防静电,而发泡塑料缓冲衬垫,在装箱操作和振动冲击过程中,极易产生静电;堆叠后仓储空间小;原料资源丰富,可再生,而发泡塑料的原料是石油属不可再生资源;印刷性能好,发泡塑料不能吸附油墨。.浇K苤破酚猛目前纸浆模塑已由新型环保包装材料转化为常规包装材料,应用范围十分广泛,大体有以下几个方面的用途:└辈钒在国外,蛋托、水果托盘等浅盘式食品容器一直是纸浆模塑制品的传统主打产品。该类纸浆模塑制品结构形式单一,生产工艺及设备发展时间较长,其生产技术最为成熟。尤其在国