3.1 肋型单元的缓冲高度对模型抗压强度的影响
选用模型为上表面是30mm30mm,几何斜度为及的肋形模型(见图1(a))。其缓冲高度变化范围从10mm到150mm。
从图2中可以看出当单元模型的周边长度固定时,随着纸箱高度的增加,抗压强度会逐渐的降低。当高度从10mm升到30mm时,抗压强度降低的较为明显,大约为50%~~60%,当高度超过30mm后,抗压强度并不随高度的增加而继续明显的变化。
3.2 桶型单元的缓冲高度对模型抗压强度的影响
在本例中选择的为底面半径为R=15mm,高度为H=20mm模型(如图1(b)所示)。在讨论桶型单元缓冲高度对抗压强度的影响时,其拔模斜度设定为6度,在其它的参数保持不变,只改变其缓冲高度时,模型承受的最大应力的情况如表2所示:
从以上的分析中可以看到,尽管缓冲高度在以2mm的速度发生着改变,但其受力能力却发生着很大的变化。这一方面与其接触边长有一定的关系,更主要是与结构本身的稳定性有关。当结构比较稳定时,若受力越接近底部,其承载力越大,即其结构越稳定。
3.3 台阶型单元的拔模斜度对模型抗压强度的影响
本例中采用图1-(d)的台阶型,其截面分隔高度的上下两部分之比是3:1,即指靠近开口的那一部分与靠近底面的部分的高度比为3:1。
从表3中可以看出,当缓冲高度增加时,其抗压能力在逐渐下降,当结构比较稳定时,若受力越接近底部,其承载力越大,即其结构越稳定。
4.分析与结论
通过对纸浆模塑缓冲结构单元静态压缩实验的研究,可以得到以下结论:
随着各类典型单元的缓冲高度的增加,抗压强度会逐渐的降低。缓冲结构体缓冲高度超过一定的极限值后,缓冲能力的变化并不明显。当结构比较稳定时,若受力越接近底部,其承载力越大,即其结构越稳定。
可见,纸浆模塑缓冲结构单元的抗压强度与单元的缓冲高度有着密切的联系,在进行实际的缓冲包装结构设计时应综合考虑多方面的因素,实现最优的缓冲包装的结构设计。
湖北工学院机械工程学院 张业鹏 钟毓宁 龙盛蓉
信息来源:中国包装
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