1998年,因"天牛星虫"事件,美国、加拿大、欧盟等国家严禁中国出口未经过处理的木箱、木托盘包装,中国提出以蜂窝纸板代替木质包装.蜂窝纸板是一种环保型纸质缓冲包装材料,具有结构新颖、质量轻、比刚度和比强度高等优点,可用于制作蜂窝纸板包装箱、托盘及缓冲衬垫.该文针对蜂窝纸板衬垫在缓冲包装应用中所涉及的冲击与振动隔离问题,对蜂窝纸板的静态缓冲特性、力学模型及本构关系、动态缓冲特性、振动传递特性进行了详细研究,并深入研究了蜂窝纸板衬垫缓冲包装设计问题,首次获得了蜂窝纸板在缓冲包装应用中所需要的基本数据,提出采用动态缓冲曲线族进行蜂窝纸板衬垫优化设计问题.研究了蜂窝纸板的压缩变形规律和静态缓冲特性,采用最小二乘法和Gauss-Newton非线性拟合法提取出应力—应变曲线的经验公式及其特征系数,计算了蜂窝纸板的单位体积变形能、缓冲系数,并给出缓冲系数—应变曲线、缓冲系数—应变能曲线.当蜂窝纸板整体失稳时,蜂窝纸芯的弹性减小以至丧失,缓冲系数又大幅度增加.厚度对蜂窝纸板静态缓冲特性曲线的影响很小.蜂窝纸板的压缩变形规律、蠕变与回复特性很复杂,在不同的应力值时具有分段线弹性、粘性和塑性等力学性质.研究了蜂窝纸板的动态缓冲特性,获得了动态缓冲曲线的经验公式及其特征系数,分析了跌落高度、厚度及密度对蜂窝纸板动态缓冲特性的影响.针对蜂窝纸板衬垫设计问题,以提高包装产品在物流中的安全性和节约缓冲包装材料为优化目标,研究了采用动态缓冲曲线族进行蜂窝纸板衬垫优化设计方法及优化算法,并进一步研究了蜂窝纸板衬垫缓冲包装设计问题.该优化方法也适用于泡沫塑料衬垫、瓦楞纸板衬垫设计,对于缓冲包装设计、缓冲包装CAD具有良好的实用价值.研究了蜂窝纸板的振动传递特性,给出了蜂窝纸板在不同静应力条件下的峰值频率、传递率,估算了蜂窝纸板的阻尼比.