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纸模包装制品结构与力学性能的初步探讨

曹世普  
【摘要】:纸浆模塑制品(简称纸模)是用于缓冲包装的,它以回收的废弃 纸张为原材料,具有质轻、易降解、透气性好等优点。纸模的生产和 使用过程不造成污染,是一种环保型的包装材料,但目前国内纸模的 设计和生产技术比较落后,特别是在制品的结构设计方面缺少足够的 参考依据。 本文分析了纸模的包装流通环境,初步总结了纸模的几何结构特 点,认为在分析纸模的缓冲及受力变形过程时,可以把一个复杂的纸 模结构看作是若干个结构相对简单的凸台的组合,从而使定量分析成 为可能。在结构分析的基础上,提出了纸模的缓冲机理,即纸模主要 是通过凸台侧壁的变形与破坏来吸收能量,并延长载荷作用的时间来 达到缓冲目的。在这些工作的基础上,建立了有限元模型,通过对此 模型的分析和讨论,探讨了纸模的结构参数与它的性能之间的关系, 得出了纸模的厚度、受载侧边总长以及凸台的个数和相对位置等因素 对它的应力大小和分布有重要的影响。最后提出了表征纸模力学性能 的几个参数如单位长度载荷 K1、被包装物单位面积上的支撑点个数 K2、支撑点分布均匀性系数 K3 以及单位接触面积上的载荷 K4 等。通 I WP=5 北 京 化 工 大 学 硕 士 学 位 论 文 过本文的工作,希望能够为提高纸模的结构设计水平以及生产技术做 好前期的工作。


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