文档介绍：江南大学
硕士学位论文
包装衬垫疲劳强度与疲劳缓冲性能的研究
姓名:孙聚杰
申请学位级别:硕士
专业:包装工程
指导教师:卢立新
20070601
摘要冲系数—最大应力一振动次数、最大加速度一静应力一振动次数三者的关系,这种三维产品在流通的过程中,需要进行缓冲包装设计。缓冲衬垫性能研究是缓冲包装设计中很重要的一部分,包装衬垫在运输流通过程中,其性能变化与外界环境有很大的关系。在重复振动、压缩条件下,缓冲材料会出现疲劳累积损伤现象。本文以瓦楞纸板为研究对象,通过进行疲劳压缩试验、疲劳振动试验后,对其再进行静态压缩和动态压缩试验,测试性能变化情况。通过试验研究瓦楞纸板的塑性变形与压缩、振动强度和次数的关系;对屯呃阒板进行加速振动试验,根据试验结果,获得疲劳振动过程中,瓦楞纸板疲劳失效次数与振动加速度的关系曲线,即瓦楞纸板的疲劳破损曲线狽。通过这一破损曲线,就可以容易地获得瓦楞纸板在特定振动加速度下的失效次数;并可以获得某一特定振动次数下,振动加速度的损伤阀值。对多级振动加速度,运用荚蚨酝呃阒桨迨S喑性能力进行了疲劳损伤量的累积分析研究。以定频振动试验为例,探讨了振动次数与瓦楞纸板振动后剩余屈服应力之间的关系,得到了瓦楞纸板剩余屈服应力衰减模型,为确保瓦楞纸板承载功能的顺利实现提供参数;对瓦楞纸板进行边压强度测试,研究其边压强度与振动次数之间的关系,得到边压强度的衰减趋势,以确保瓦楞纸箱抗压强度在使用的过程中满足要求。对疲劳振动试验后的瓦楞纸板,进行静态压缩和动态跌落冲击试验测试,分析比较应力—应变和缓冲系数的变化情况。在试验的基础上,对屯呃阒桨褰卸顾跏验,对其动态跌落冲击中的最大加速度、动态缓冲系数进行研究,提出瓦楞纸板动态缓关系可以为疲劳缓冲包装设计提供相应的数据,从而更好的完成疲劳缓冲包装设计。对传统的缓冲包装设计方法进行探讨,针对未考虑材料疲劳性能的问题,提出疲劳缓冲包装设计思路。考虑缓冲材料的疲劳效应,对原有缓冲包装设计方法进行修正,进行疲劳缓冲包装设计,进而实现预期包装的要求。关键词;瓦楞纸板,缓冲包装,疲劳,振动,压缩,加速试验,缓冲系数
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签名:丞丝生:签名:翻:堡燕日期:苣瓿г拢痮日日期:孙独创性声明关于论文使用授权的说明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工保密的学位论文在解密后也遵守此规定。作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含本人为获得江南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。本学位论文作者完全了解江南大学有关保留、使用学位论文的规定:江南大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅,可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文,并且本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。导师签名:
第一章绪论研究的背景和意义国内外的研究概况商品从生产企业到消费者手中要经过长时间的流通过程。在这个流通过程中,商品受损害,就必须对商品采用一定程度的缓冲包装。而一切关于缓冲包装的设计都必须建立在缓冲包装材料特性的基础上。因此,对缓冲包装材料的相关特性进行研究十分必要。缓冲材料具有各自不同的特性,但对缓冲包装来说,有些特性是共同的,也是十分通环境输入的有害振动的衰减能力;在仓储期间对压缩蠕变的抵抗能力;在动载荷下抵抗弯曲的能力;以及在商品自重的作用下抵抗变形的能力等,这些都是缓冲包装材料的基本特性,必须加以研究,并在包装设计中加以应用。振动与冲击是导致产品破损的主要原因。产品流通中振动破损主要有两种形式:一是共振条件下共振加速度超过极限值而发生的破损;二是非共振条件下,由于包装材抖的疲劳损伤,降低了对被包装物的防护功能缓冲包装材料种类繁多纸锥味杂诨撼宀牧系难芯浚饕<性诓牧铣跏蓟撼性能捅竟鼓P头矫鍵,同时现行的材料缓冲性能的测试方法也只局限于对材料的前五次压缩、跌落试验进行分析计算J导拾安吩诹魍ü讨校恼穸寤压缩、复原,即发生疲劳效应。其缓冲性能将发生相应的变化,特别是对于常用的纸板类材料,疲劳强度对其性能的影响将尤为显著。目前还没有关于这一方面研究成果的报度对缓冲性能的影响,对包装材料的疲劳强度进行试验分析,研究振动次数、加速度等对包装材料疲劳性能的影响,这将有助于包装功能更好的实现。通过对国内外文献的检索和多种报刊杂志资料的查阅,现针对运输包装中的缓冲材料性能研究和疲劳累积理论方面做一简单的回顾。从年状翁岢龌撼逑凳闹匾8拍畹闚倒提出产品破损冲包装设计“椒ā保