EPP动态缓冲性能的研究

发布时间：2021-07-27 06:17

　　发泡聚丙烯是一种重要的聚合物泡沫材料,它质轻并具有良好的能量吸收性、变形回复性等诸多性能,广泛应用于汽车、包装、建筑等领域。当受到压缩时,发泡聚丙烯胞元微孔受到挤压,微孔体积变化引起泡沫材料的形变从而消耗冲击能量,保护产品不受损害,起到良好的缓冲作用。不同密度发泡聚丙烯胞元微孔不同,缓冲能力也有所不同;另外厚度也会影响其动态缓冲性能。因此,研究密度和厚度对发泡聚丙烯动态缓冲性能的影响,对于其合理使用、降低成本和资源节约,具有重要的研究意义和经济价值。本文总结发泡聚丙烯已有的相关力学理论,借助缓冲材料动态冲击试验方法和相关试验标准,获得不同厚度和密度发泡聚丙烯的加速度-时间曲线。通过改变冲击高度以获得不同冲击能,在不同厚度或密度下分别得到不同冲击能/厚度比下发泡聚丙烯的接触力、最大位移、最大应变、能量吸收值等缓冲性能评价指标。同时,使用应力-能量法获得发泡聚丙烯在不同厚度、不同密度和不同跌落高度下的最大加速度-静应力曲线的拟合公式。分析试验数据并得到厚度对发泡聚丙烯动态缓冲性能的影响规律。对于同一密度的发泡聚丙烯,当冲击能一定时,随着试样厚度的增加,其最大接触力减小,接触时间增长,但所有... 

【文章来源】：陕西科技大学陕西省

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

EPP的显微结构

陕西科技大学硕士学位论文F，δ面积较大，吸能较多，但此阶段，孔穴内的气体压缩连同孔面上出现应变曲线随应变增加而应力骤增[2]。因此 EPP 材料在平台区时，吸收大应用时，要避免材料变形进入密实化阶段。 材料在线弹性阶段的变形如图 2-2 所示，孔壁弯曲，孔穴棱边弯曲收成孔面的膜开始膨胀伸展，这些都使轴向孔壁刚性得到提高，当孔膜穴中的气体也会提高材料刚性。

PP 基材密度为 1200 kg/m3，密度分别取 20、30、40、45 和 60kg/m3。在试样量，保证试样长、宽、厚的误差在±1mm 之内，并取平均值。同时测得试样算得到试样密度，并参考试样母本密度，确保试样密度的误差在±1kg/m3之产商为华雨橡塑新材料有限公司。试验前对样本进行预处理，确保所有样本均在温度 27℃±1℃，相对湿度条件下作用 24 小时以上，然后随机抽取符合规定的试样进行试验。在所有试底面中心均与试验机下压板中心点重合放置。3.2 试验仪器与设备试验采用美耐特电子数显游标卡尺对角测量试样厚度，取平均值记录数据试样长度和宽度，取平均值记录数据。型号为 XG-HC 型缓冲材料试验机（测设备有限公司）进行试验。试验机如图 2-3，参数如表 2-1 所示。XG-HC 型缓冲材料试验机可以测定各类包装材料的缓冲特性，得到冲击曲线和动态缓冲特性曲线等，以评估包装材料的力学性能。所得结果可对包能进行分析，以便设计和改进包装件。

【参考文献】：
期刊论文
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[3]EPP泡沫填充对铝蜂窝动态冲击性能的影响研究[J]. 刘强,何兆亨,陈航.  玻璃钢/复合材料. 2018(04)
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[5]蜂窝纸板缓冲曲线特征分析[J]. 滑广军,陈琬,卢富德,蒋海云.  包装学报. 2018(01)
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[7]蜂窝纸板异面动态冲击性能的实验分析[J]. 张静静,陈满儒,孙德强.  包装工程. 2017(23)
[8]冲击载荷作用下某型越野车保险杠的试验和数值模拟[J]. 王晓君,赵玉婷,程赛伟,杨明发.  实验技术与管理. 2017(09)
[9]EPP泡沫填充对铝蜂窝压缩性能的影响研究[J]. 刘强,陈航.  玻璃钢/复合材料. 2017(03)
[10]EPE缓冲性能测试及缓冲包装设计方法[J]. 程玲,曹国荣,关元.  包装工程. 2016(23)

硕士论文
[1]微发泡聚丙烯材料力学性能研究及其模拟[D]. 宋吉威.贵州师范大学 2015
[2]发泡缓冲材料本构模型研究及其CAD应用[D]. 沈训乐.陕西科技大学 2012
[3]低密度泡沫塑料的结构及其力学行为研究[D]. 霍银磊.江南大学 2008



本文编号：3305254