摘要：目的研究快速、准确预测最大加速度-静应力曲线的方法。方法首先利用落锤冲击试验机获取了5个不同高度下,5种不同厚度的发泡聚乙烯的最大加速度-静应力曲线。在此基础上,分析对比文中3种不同的改进拟合法与已有的动应力与动能量多项式拟合法的区别。结果研究发现,当不区分高度的情况下,以最大加速度因子为函数值,以跌落高度、衬垫厚度、静应力为变量进行拟合时,其代表预测精度R^(2)的平均为0.835,相比动应力与动能量多项式拟合法的0.2996要高。但曲线右侧的预测精度偏低。引入以静应力为变量的多项式作为修正因子后,R^(2)的平均值为0.934。预测精度有所提高,右侧的预测偏差减小,但仍存在。在区分高度的情况下,以带有修正因子的公式进行预测时,R^(2)的平均值为0.984,曲线向右侧预测偏差逐渐增大的现象明显改善。结论区分高度情况下,利用带修正因子的预测公式可以快速且较准确地预测最大加速度-静应力曲线,可以为冲击防护设计及相关软件的开发提供一定的帮助。

摘要：设计了八角衬垫结构发泡聚乙烯包装系统。基于发泡聚乙烯的应力-应变数据,用有限元思想,计算了发泡聚乙烯包装系统角跌落冲击响应。得到了包装物品应力分布,为角跌落缓冲包装设计、计算提供了有效方法。

摘要：目的探讨由应力-应变曲线推导最大加速度-静应力曲线,进行发泡聚乙烯缓冲包装结构设计的方法。方法利用发泡聚乙烯的应力-应变曲线推导得到最大加速度-静应力关系,结合算例验证方法的可行性。结果得到了符合设计要求的缓冲材料的最小厚度值。结论此方法丰富了包装动力学的基本理论,方便了缓冲包装结构设计。

摘要：目的建立EPE本构模型,并基于本构模型研究EPE缓冲系数-最大应力曲线。方法通过静态压缩实验得到EPE应力-应变曲线,利用三次Bezier曲线拟合实验曲线,根据拟合曲线求得缓冲系数,从而得到缓冲系数-最大应力曲线。结果利用三次Bezier曲线拟合得到了EPE分段本构模型,基于本构模型建立了EPE分段缓冲系数-最大应力曲线参数方程。本构模型、基于本构模型建立的EPE缓冲系数-最大应力曲线均收敛于分段点(0.3,0.1075),且当拟合应力值为0.4529MPa时,得到缓冲系数最小值(5.0362)。结论利用三次Bezier曲线拟合得到的应力-应变曲线与实验曲线有很好的拟合度,分别基于本构模型建立的和由实验数据得到的2条EPE缓冲系数-最大应力曲线有较好的拟合度,基于三次Bezier曲线拟合的本构模型研究EPE缓冲特性曲线是可行的。

摘要：基于准静态压缩试验,对恒密度型(UD)、对称梯度型(CSGD)和非对称梯度型(AGD)3类多层发泡聚乙烯的力学性能进行研究。结果表明:CSGD型多层发泡聚乙烯和AGD型多层发泡聚乙烯的压缩力学性能都优于常用的UD型多层发泡聚乙烯;对CSGD型多层发泡聚乙烯而言,中心层发泡聚乙烯的密度变化对整体的力学性能无显著影响,但上述性能会随上下表皮层发泡聚乙烯的密度增加而显著下降;对于AGD型多层发泡聚乙烯,密度分布变化对整体性能无明显影响。上述结果表明,可以通过调整CSGD型多层发泡聚乙烯各层的密度,特别是上下表皮层的密度,以获取所期望的压缩性能,因此可以使发泡聚乙烯缓冲包装设计更加灵活。

摘要：发泡聚乙烯等闭孔式缓冲材料通常通过裁切、黏合的加工方法制作成缓冲结构,裁切对气泡的破坏会影响缓冲结构的缓冲性能。针对该问题设计了2组试验,分析了裁切破坏式和刺穿破坏式2种气泡破坏方式对材料缓冲性能的影响,并与经典试验方法得到的缓冲性能曲线进行了对比分析。研究结果表明:裁切对发泡聚乙烯的刚度存在明显的尺度效应;2种气泡破坏方式都会对发泡聚乙烯的缓冲性能产生影响;试验验证显示,随着裁切次数的增加,4种方案的衬垫厚度差别较小,衬垫面积及材料用量相差较大,a,b方案的衬垫面积及材料用量较相近,c,d方案的衬垫面积及材料用量相对于a,b方案有较明显增加。

摘要：目的在低温环境条件下,测试与分析2种冲击高度（61,76 cm）下聚乙烯发泡材料的动态缓冲性能。方法参考实际包装件流通环境的温度范围,分别在23,0,-15,-30℃等4种温度条件下进行聚乙烯发泡材料的动态冲击试验。结果在低温环境条件下的EPE动态冲击曲线中,对应于最小加速度处的静应力较常温条件下的增加0.9-2.5 k Pa,加速度值降低约7-8 g。结论低温环境下,缓冲材料动态载荷能力增加,其最小加速度值低于常温条件下相同受力状态下的数值。在实际包装设计中,应结合实际流通环境温度进行缓冲设计。

摘要：目的探究梯形槽EPE缓冲衬垫结构的动态缓冲性能,优化缓冲衬垫结构,为后续缓冲结构设计提供科学的参考方案。方法以密度为23 kg/m3的EPE材料为试验对象,对材料样品进行静态压缩试验,数据处理得出应力-应变数据,将其导入Ansys Workbench材料库中,对产品衬垫系统进行有限元冲击模拟。将冲击理论计算结果与有限元分析结果进行对比。保持等效接触面积不变,对不同底角度数和开槽排布方式的产品衬垫系统进行有限元模拟,得出最大变形量、等效应力、速度等数据。结果底角小于70°时,缓冲结构整体刚度过小,导致跌落时产品触底,不能很好地保护产品;当底角大于70°时,度数为85°的缓冲衬垫等效应力最小,为0.0966 MPa,并且产品的速度改变量最小。底角为90°时,1个槽缓冲衬垫变形量最大,为30.282 mm,等效应力为0.09681 MPa。结论在结构设计时,可将底角85°、1个槽的缓冲结构作为设计的最佳参考值,以实现缓冲材料的减量化设计和最佳的保护性能的目标。

摘要：在测试基础上,依据粘弹性力学理论,建立发泡聚乙烯缓冲材料动态非线性本构模型,并成功识别了模型参数;应用此模型在一定高度跌落冲击下,建立了多自由度包装系统动力学方程;依据物品响应加速度小于许用值及材料用量最小化两个原则,进行多自由度系统缓冲包装优化设计并获得最优解;基于最优解结构尺寸,测试了发泡聚乙烯缓冲系统的加速度响应值,数值算例及试验的结果表明理论值与试验值的平均相对误差都在0.8%以内。利用此设计方法可有效地避免欠包装和过度包装,克服了最大加速度-静应力曲线不能设计多自由度缓冲包装设计的弊端。