Weaire-Phelan缓冲结构跌落冲击有限元分析

发布时间：2023-02-12 11:01

　　缓冲包装的结构对其缓冲性能具有重要影响。本文设计了两种胞元密度的Weaire-Phelan缓冲结构,其试样体积基本相同、用料体积一致。应用有限元方法对这两种试样受冲击后的压缩变形过程进行了分析,研究了在不同跌落高度、跌落质量下Weaire-Phelan缓冲结构的冲击承载能力和能量吸收特性。结果表明,Weaire-Phelan缓冲结构受冲击后的压缩变形过程与常见的多胞结构类似。首先顶部胞体发生叠缩,然后叠缩逐渐向下传递,最后是一个由下及上和由上及下双向同时渐进叠缩的压溃过程,与蜂窝结构从顶部到底部逐渐依次折叠的压溃方式有所不同。Weaire-Phelan缓冲结构受跌落冲击时的峰值应力、平台应力随跌落高度的增加而增大,而跌落质量对峰值应力、平台应力几乎没有影响;当胞元密度增大,Weaire-Phelan缓冲结构受跌落冲击时的平台应力略有提高,但吸能性能略有降低。本研究可为Weaire-Phelan结构的缓冲包装优化设计提供参考依据。

【文章页数】：10 页

【文章目录】：
1 引言
2 Weaire-Phelan结构
3 橡胶试样的性能测试
    3.1 试验方法
    3.2 试验结果
4 Weaire-Phelan缓冲结构跌落冲击有限元分析
    4.1 有限元仿真模型及分析方法
    4.2 有限元仿真结果
        4.2.1 变形过程
        4.2.2 不同高度和不同重量时跌落的结果分析
        4.2.3 不同胞元密度结果分析
5 Weaire-Phelan缓冲结构能量吸收
6 结论



本文编号：3740984