非线性特性对瓦楞纸材料性能影响的研究

发布时间：2019-07-23 16:49

【摘要】：瓦楞纸板作为生活中最为常见的包装材料,具有良好的承压、隔振以及抗冲击性能,兼具成本低、来源广、绿色环保等特点,但与传统的金属、橡胶材料相比,纸板材料具有更为显著的非线性性质。针对现有文献当中存在的两个问题:(1)瓦楞纸板有限元模型当中忽略材料非线性特性,(2)对瓦楞纸板性能的评估只局限于线弹性变化阶段。本文研究了非线性特性对于瓦楞纸材料在平压过程中承载能力、缓冲性能及隔振性能的影响。本文的主要工作如下:(1)改进了现有瓦楞纸板有限元模型,在材料模型部分加入了非线性塑性材料模型,用以模拟结构在非线性区域的性能变化。(2)借助ANSYS软件模拟了瓦楞纸板在平压状态下的变化过程,通过分析应力应变曲线,得到了瓦楞纸板在非线性变形阶段承载能力及静态缓冲能力的变化规律,并设计静态压缩试验验证分析结论。(3)对不同变形阶段下的瓦楞纸板的频率响应特性进行分析,分析瓦楞纸板在弹性区与塑性区隔振性能的变化。本文的研究结果表明:(1)瓦楞纸板在线弹性变化区具有较强的承载能力,非线性变化区承载能力下降显著。(2)在线弹性区,瓦楞纸板的结构刚度较大,静态缓冲能力较差,但在非线性区,结构具有良好的缓冲性能。(3)在弹塑性阶段,瓦楞纸板结构具有最佳的隔振性能,随着结构变形量增大,隔振能力逐渐减弱。
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TB484.1

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本文编号：2518276