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研究工业品物流包装市场基本情况,针对物流包装内衬垫缓冲材料的基本种类及特性进行分析。研究蜂窝纸板及EPE、EPS缓冲材料的发展,分析蜂窝纸板及塑料缓冲材料的缓冲性能。
基于弹性力学的基本理论,对两种材料的串联叠置,并联平置及串并联混合结构进行弹性力学分析,求解不同种复合结构下的缓冲形变情况及缓冲效率,分析不同结构对材料缓冲特性的影响,用力学模型阐述缓冲材料的串并联理论。
用ANSYS虚拟分析软件对蜂窝纸板、EPS、EPE及三种材料的不同种混合结构进行PRO/E建模导入,材料特性定义,单元类型定义,网格划分,载荷加载及求解,运用有限元基本理论进行力学分析,包括两种材料的串并联及三种材料的复杂混合结构,得到不同种类结构下的应力分布及受力位移情况。进而通过不同结构下的应力分布及位移变化情况,分析复合结构合理性及可靠性。选取EPE、EPS、蜂窝纸板三种典型缓冲衬垫,测出缓冲材料EPE、EPS、蜂窝纸板各自的缓冲性能。对EPE与蜂窝纸板,EPS与蜂窝纸板进行串并联组合及混合组合,通过静态压缩实验,获取不同材料复合结构下的压力.位移曲线;通过动态压缩实验,获取不同材料复合结构的最大加速度.静应力曲线。将各种类型复合结构得到的曲线与单一材料缓冲特性曲线进行对比,分析不同材料复合结构的缓冲性能优劣性。
基于动态压缩实验及静压实验,获取两种不同材料多种复合结构下的缓冲性能曲线。对实验获取的材料缓冲特性曲线与高密度EPE材料的缓冲特性曲线进行对比,探讨用多种材料复合结构取代价格昂贵的高密度EPE材料。对实际物流运输包装中的内衬垫缓冲设计进行优化方案建议。探讨材料复合结构的生产工艺,寻求材料复合后在回收处理中的可行性方案,将包装材料对环境污染降到最低。最终评估复合结构包装材料的实际运用的可行性,将价格低廉的复合结构包装材料代替昂贵的塑料缓冲材料,满足物流运输中特殊工业产品的缓冲保护要求。