吊灯灯罩模塑缓冲包装制品动态仿真及性能的研究
发布时间：2021-07-17 19:46
模塑缓冲制品在缓冲包装中占有非常大的比例。在产品研制过程中,为了产品能达到最佳效果,往往需要反复修改设计方案,并做大量验证试验。目前,虽然纸浆模塑缓冲包装制品的研究已取得一定成果,但对模塑制品结构设计方法尚处于经验设计阶段,还不能较快地预测制品在使用过程中是否满足抗振和缓冲的要求,致使制品设计、模具设计和工艺选取过程中存在盲目性,导致设计周期长,成本高。针对以上问题,本文以吊灯灯罩纸浆模塑缓冲包装制品为研究对象,探讨其动态仿真方法及其性能,为模塑缓冲包装制品设计、制造提供思路和方法。根据所确定的纸浆模塑材料力学性能测试方法,获得了吊灯灯罩纸浆模塑缓冲衬垫材料密度、屈服应力和弹性模量值,以ANSYS软件为研究手段,利用有限元分析方法,研究吊灯灯罩纸浆模塑缓冲包装件跌落仿真和随机振动仿真问题。在包装件跌落仿真中,以跌落冲击为环境载荷,采用ANSYS/LS-DYNA软件对吊灯灯罩包装件进行高度为1 000mm的跌落仿真分析,获取吊灯灯罩包装件应力、应变云图和加速度响应曲线等动态特征与相关参数,通过与灯罩单独跌落获取的应力、应变云图以及实际跌落测试所获取的数据进行对比,验证了仿真结果的可靠性以...
【文章来源】：东北林业大学黑龙江省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－３纸浆模塑材料试样??．－
模塑制品属于绿色材料，废弃物可完全自然降解，同时拥有良好的缓冲性能，因此近些??年来逐步替换发泡塑料［５２＿５４］。本文中选用的吊灯灯罩模塑包装衬垫均來自大连三禾绿洲??新材料有限公司生产的纸浆模塑制品，如图２－１所示：??轉．－顏，辦謂??（ａ）模塑包装衬垫?（ｂ）装配关系??图２－１灯罩纸浆模塑衬垫及装配关系??Ｆｉｇ．?２－１?Ｍｏｌｄｅｄ?ｐｕｌｐ?ｃｕｓｈｉｏｎ?ｏｆ?ｌａｍｐｓｈａｄｅ?ａｎｄ?ａｓｓｅｍｂｌｙ?ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ??２．１．２吊灯灯罩包装件??本文中吊灯灯罩包装件的是由单沉楞纸箱、纸浆模塑衬垫和吊灯灯罩三部分组成，??其整体结构如图２－２所示：??＾＾＊；Ｊ?Ｈｉ??ａｉｎ?ｕ?ｕｎｔ?．?＾??．－ｆｍｉｒｔ?，??Ｍａ?ｍｍ??（ａ）灯罩纸浆模塑包装衬垫?（ｂ）灯罩与衬垫装配关系?（ｃ）灯罩缓冲包装件??图２－２吊灯灯罩纸浆模塑包装衬垫及装配关系??Ｆｉｇ．?２－２?Ｍｏｌｄｅｄ?ｐｕｌｐ?ｐａｃｋａｇｉｎｇ?ｐａｄ?ｏｆ?ｃｈａｎｄｅｌｉｅｒ?ｌａｍｐｓｈａｄｅ?
图２－５?１号纸浆模塑材料应力－应变曲线??Ｆｉｇ．?２－５?Ｓｔｒｅｓｓ－ｓｔｒａｉｎ?ｃｕｒｖｅｓ?ｏｆ?Ｎｏ．ｌ?ｍｏｌｄｅｄ?ｐｕｌｐ?ｍａｔｅｒｉａｌ??从图２－５可看出，纸浆模塑材料在弹性变化阶段基本是条直线，其斜率代表纸浆??模塑材料的弹性模量，曲线在塑性变化的斜率是变化的，随着应变的增大，斜率减少，??进入断裂破坏阶段，应力下降，材料破坏。因此Ａ点为弹性变形和塑性变形的分界点，??即为屈服极限点，Ｂ点为塑性变形和断裂破坏阶段分界点，即为材料强度极限点。??利用材料弹性模量计算公式，对相同材质，不同标记的纸浆模塑材料的弹性模量进??行计算，计算公式如下所示：??＝?（２－１）??Ａ?ｂｅ??＾?＝?Ｙ?（２－２）??Ｅ?＝?—?（２－３）??￡??ＰＩ??Ｅ?＝??（２－４）??ＡＬｂｃ??其中一纸将模塑材料应力，单位为ＭＰａ；??ｓ——纸将模塑材料应变；??Ｅ?弹性模量单位为ＭＰａ；??Ｆ——拉力，单位为Ｎ；??ｂ?一试样的宽度
【参考文献】：
期刊论文
[1]包装件缓冲特性的有限元仿真可靠性分析[J]. 李梦雅,黄秀玲,王军. 包装工程. 2018(03)
[2]随机振动与冲击条件下电动车电池包结构响应分析[J]. 黄培鑫,兰凤崇,陈吉清. 汽车工程. 2017(09)
[3]随机振动下产品包装件动态响应的实验研究和有限元分析[J]. 王志伟,林深伟. 振动与冲击. 2017(13)
[4]驱动链高速轴断裂所致FAST索牵引并联机器人的冲击振动仿真分析[J]. 李辉,潘高峰. 振动与冲击. 2017(12)
[5]随机振动下多跨弹性支撑梁桥的冲击系数分析[J]. 徐文涛,张建波,廖敬波,唐光武. 振动与冲击. 2017(03)
[6]热冲击作用下轴向运动梁的振动特性研究[J]. 杨鑫,陈海波. 振动与冲击. 2017(01)
[7]基于重整化方法的冲击载荷下岩石振动分析[J]. 李玮,纪照生,董智煜,李卓伦,李悦. 振动与冲击. 2016(16)
[8]纸浆材料成型的方法与应用[J]. 栾清涛. 绿色包装. 2016(01)
[9]三次型非线性包装系统跌落冲击响应分析[J]. 李宏卫,王军. 包装工程. 2015(19)
[10]多点激励功率谱再现振动试验控制研究[J]. 王海东,栾强利,陈章位,贺惠农. 振动与冲击. 2015(10)
博士论文
[1]车辆—轨道耦合系统高效随机振动分析及优化[D]. 张有为.大连理工大学 2013
[2]钢管混凝土桁式拱桥节点疲劳寿命研究[D]. 李睿.昆明理工大学 2013
[3]基于正交分解的随机振动响应分析与随机载荷识别研究[D]. 廖俊.哈尔滨工业大学 2011
[4]多点激励振动试验系统的控制策略研究[D]. 陈家焱.浙江大学 2011
[5]大型复杂结构非平稳随机振动分析方法研究[D]. 徐瑞.华南理工大学 2010
[6]纸浆模塑包装结构的缓冲性能及其可靠性研究[D]. 张业鹏.武汉理工大学 2007
硕士论文
[1]基于不同堆码形式的运输包装件动力学特性仿真研究[D]. 杜恒.东南大学 2015
[2]PVA/淀粉全降解复合材料的制备、结构与性能[D]. 李奎.湖南工业大学 2013
[3]移动车辆荷载作用下桥梁竖向随机振动分析[D]. 张宁.西南交通大学 2010
[4]LCD TV纸浆模塑衬垫的性能研究及其虚拟仿真[D]. 许佳佳.江南大学 2008
[5]转体梁施工中的不平衡问题及风致振动研究[D]. 翟鹏程.北京交通大学 2008
[6]洗衣机运输包装的跌落仿真及可靠性探讨[D]. 华丽.江南大学 2008
[7]纸浆模塑制品缓冲性能研究[D]. 王宏涛.西安理工大学 2007
[8]纸浆模塑衬垫力学性能的测试和仿真研究[D]. 田羽.北京印刷学院 2007
本文编号：3288820
【文章来源】：东北林业大学黑龙江省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－３纸浆模塑材料试样??．－
模塑制品属于绿色材料，废弃物可完全自然降解，同时拥有良好的缓冲性能，因此近些??年来逐步替换发泡塑料［５２＿５４］。本文中选用的吊灯灯罩模塑包装衬垫均來自大连三禾绿洲??新材料有限公司生产的纸浆模塑制品，如图２－１所示：??轉．－顏，辦謂??（ａ）模塑包装衬垫?（ｂ）装配关系??图２－１灯罩纸浆模塑衬垫及装配关系??Ｆｉｇ．?２－１?Ｍｏｌｄｅｄ?ｐｕｌｐ?ｃｕｓｈｉｏｎ?ｏｆ?ｌａｍｐｓｈａｄｅ?ａｎｄ?ａｓｓｅｍｂｌｙ?ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ??２．１．２吊灯灯罩包装件??本文中吊灯灯罩包装件的是由单沉楞纸箱、纸浆模塑衬垫和吊灯灯罩三部分组成，??其整体结构如图２－２所示：??＾＾＊；Ｊ?Ｈｉ??ａｉｎ?ｕ?ｕｎｔ?．?＾??．－ｆｍｉｒｔ?，??Ｍａ?ｍｍ??（ａ）灯罩纸浆模塑包装衬垫?（ｂ）灯罩与衬垫装配关系?（ｃ）灯罩缓冲包装件??图２－２吊灯灯罩纸浆模塑包装衬垫及装配关系??Ｆｉｇ．?２－２?Ｍｏｌｄｅｄ?ｐｕｌｐ?ｐａｃｋａｇｉｎｇ?ｐａｄ?ｏｆ?ｃｈａｎｄｅｌｉｅｒ?ｌａｍｐｓｈａｄｅ?
图２－５?１号纸浆模塑材料应力－应变曲线??Ｆｉｇ．?２－５?Ｓｔｒｅｓｓ－ｓｔｒａｉｎ?ｃｕｒｖｅｓ?ｏｆ?Ｎｏ．ｌ?ｍｏｌｄｅｄ?ｐｕｌｐ?ｍａｔｅｒｉａｌ??从图２－５可看出，纸浆模塑材料在弹性变化阶段基本是条直线，其斜率代表纸浆??模塑材料的弹性模量，曲线在塑性变化的斜率是变化的，随着应变的增大，斜率减少，??进入断裂破坏阶段，应力下降，材料破坏。因此Ａ点为弹性变形和塑性变形的分界点，??即为屈服极限点，Ｂ点为塑性变形和断裂破坏阶段分界点，即为材料强度极限点。??利用材料弹性模量计算公式，对相同材质，不同标记的纸浆模塑材料的弹性模量进??行计算，计算公式如下所示：??＝?（２－１）??Ａ?ｂｅ??＾?＝?Ｙ?（２－２）??Ｅ?＝?—?（２－３）??￡??ＰＩ??Ｅ?＝??（２－４）??ＡＬｂｃ??其中一纸将模塑材料应力，单位为ＭＰａ；??ｓ——纸将模塑材料应变；??Ｅ?弹性模量单位为ＭＰａ；??Ｆ——拉力，单位为Ｎ；??ｂ?一试样的宽度
【参考文献】：
期刊论文
[1]包装件缓冲特性的有限元仿真可靠性分析[J]. 李梦雅,黄秀玲,王军. 包装工程. 2018(03)
[2]随机振动与冲击条件下电动车电池包结构响应分析[J]. 黄培鑫,兰凤崇,陈吉清. 汽车工程. 2017(09)
[3]随机振动下产品包装件动态响应的实验研究和有限元分析[J]. 王志伟,林深伟. 振动与冲击. 2017(13)
[4]驱动链高速轴断裂所致FAST索牵引并联机器人的冲击振动仿真分析[J]. 李辉,潘高峰. 振动与冲击. 2017(12)
[5]随机振动下多跨弹性支撑梁桥的冲击系数分析[J]. 徐文涛,张建波,廖敬波,唐光武. 振动与冲击. 2017(03)
[6]热冲击作用下轴向运动梁的振动特性研究[J]. 杨鑫,陈海波. 振动与冲击. 2017(01)
[7]基于重整化方法的冲击载荷下岩石振动分析[J]. 李玮,纪照生,董智煜,李卓伦,李悦. 振动与冲击. 2016(16)
[8]纸浆材料成型的方法与应用[J]. 栾清涛. 绿色包装. 2016(01)
[9]三次型非线性包装系统跌落冲击响应分析[J]. 李宏卫,王军. 包装工程. 2015(19)
[10]多点激励功率谱再现振动试验控制研究[J]. 王海东,栾强利,陈章位,贺惠农. 振动与冲击. 2015(10)
博士论文
[1]车辆—轨道耦合系统高效随机振动分析及优化[D]. 张有为.大连理工大学 2013
[2]钢管混凝土桁式拱桥节点疲劳寿命研究[D]. 李睿.昆明理工大学 2013
[3]基于正交分解的随机振动响应分析与随机载荷识别研究[D]. 廖俊.哈尔滨工业大学 2011
[4]多点激励振动试验系统的控制策略研究[D]. 陈家焱.浙江大学 2011
[5]大型复杂结构非平稳随机振动分析方法研究[D]. 徐瑞.华南理工大学 2010
[6]纸浆模塑包装结构的缓冲性能及其可靠性研究[D]. 张业鹏.武汉理工大学 2007
硕士论文
[1]基于不同堆码形式的运输包装件动力学特性仿真研究[D]. 杜恒.东南大学 2015
[2]PVA/淀粉全降解复合材料的制备、结构与性能[D]. 李奎.湖南工业大学 2013
[3]移动车辆荷载作用下桥梁竖向随机振动分析[D]. 张宁.西南交通大学 2010
[4]LCD TV纸浆模塑衬垫的性能研究及其虚拟仿真[D]. 许佳佳.江南大学 2008
[5]转体梁施工中的不平衡问题及风致振动研究[D]. 翟鹏程.北京交通大学 2008
[6]洗衣机运输包装的跌落仿真及可靠性探讨[D]. 华丽.江南大学 2008
[7]纸浆模塑制品缓冲性能研究[D]. 王宏涛.西安理工大学 2007
[8]纸浆模塑衬垫力学性能的测试和仿真研究[D]. 田羽.北京印刷学院 2007
本文编号：3288820
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