论文部分内容阅读
进入新世纪后,随着经济的高速发展,缓冲包装在各个行业的重视程度越来越大,特别是对一些附加值高,易损坏的贵重商品来说意义更大。选择某品牌智能座便器的整体缓冲包装为对象,利用Creo2.0、ANSYS workbench等软件对缓冲衬垫的缓冲性能进行分析,并对其随机振动进行研究。主要研究内容如下:1)对缓冲包装动力学理论进行了梳理研究,简化某品牌智能座便器为二自由度三次非线性系统。剥离易损件和主体为一振动系统,主体与缓冲枕垫为一振动系统,两个单自由系统构成了二自由度振动系统。同时对缓冲系数等进行了梳理,结果表明缓冲性能的优劣是多方面影响的。2)为了得到ANSYS workbench有限元仿真的材料属性,对缓冲材料进行了静态压缩试验,得到负载-位移曲线,通过相应公式计算得应力-应变曲线和缓冲系数曲线,得到弹性模量和塑性阶段相关数据;通过瓦楞原纸经验公式、多步均匀法和瓦楞纸板抗弯刚度相等,求得七层瓦楞纸板的各向等效模量、泊松比和等效厚度,用于非线性结构分析。3)利用Creo2.0建立三维模型,导入ANSYS workbench中进行非线性结构分析。利用堆码公式计算底层包装件的受力情况,然后经过仿真模拟,发现原始设定的4层堆码会使底层包装件受损严重,马桶圈发生不可逆的塑性变形,所以3层堆码更合理。4)利用瓦楞纸板和高密度EPE对原缓冲衬垫进行改进,在不改变缓冲衬垫结构或使用相似结构的情况下,提出3种缓冲衬垫组合方案。对3种方案前置模态分析,再进行随机振动动态分析,对缓冲性能综合比较。结果发现,第3方案全瓦楞纸板缓冲包装绿色环保、造价低廉能够提供足够的缓冲保护,为最优方案。