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纸浆模塑缓冲件静态缓冲性能的仿真分析开题报告

 2020-10-31 09:10  

1. 研究目的与意义(文献综述)

缓冲包装又叫做防振包装,是为了减缓内装物受到的冲击和振动,保护其免受损坏采取一定防护措施的包装[1]。对于包装件来说,其缓冲材料的选择尤为重要。纸浆模塑制品是近几年迅猛的新型包装材料,作为木材的优良替代品,纸浆模塑在缓冲包装上也得到了极大的运用。常见纸浆模塑运用于包括蛋盒,蛋托,水果托,花盆,一次性医用便盆等。它是以废纸为原料、添加部分防潮剂(硫酸铝)或者防水剂,然后根据不同的用途制成各种形状的模型制品。纸浆模塑具有四大优势: 原料为废纸,包括板纸、废纸箱纸、废白边纸等,来源广泛; 其制作过程由制浆、吸附成型、干燥定型等工序完成,对环境无害; 可以回收再生利用; 体积比发泡塑料小,可重叠,交通运输方便[2]。纸浆模塑属于“绿色包装”材料和制品,节省资源、保护生态环境、符合国际包装发展趋势,能够提升工业产品绿色环保包装形象、降低废弃物回收再生费用。近年来,纸浆模塑制品已经成功替代EPS发泡塑料作为缓冲材料应用在手机、电话、收音机、打印机等体积小、重量轻的电子产品和通信产品上。并且,随着工艺技术、加工设备及结构设计水平的提高,纸浆模塑制品也逐渐开始用于笔记本电脑、显示器、机箱、背投彩电等价格昂贵、重量较大的产品。在各国环保法规、国际公司的带动以及IS014000体系的推动下,越来越多的企业, 特别是欧美地区的企业,积极地寻找绿色环保材料以更换本身产品的包装,适应环保的 要求。在这种形势下,纸浆模塑制品作为包装行业中一个新的分支产业,近年来在国内 异军突起,正在逐渐取代EPS发泡塑料,应用越来越广泛。

国内外研究现状分析

tsutomu noguchi 等[3]采用纸浆模塑作为 音响的缓冲衬垫,并通过静态压缩试验和包装件跌落试验 ,证明了纸浆模塑作为电子 产品缓冲包装的可行性。

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2. 研究的基本内容与方案

本次设计将对纸浆模塑典型材料的力学性能,制品组合结构的受力变形和能量吸收进行了分析,研究了组合结构的缓冲机理。通过试验和计算机模拟,得到单个和组合结构缓冲性能之间的关系及组合结构衬垫静态的缓冲性能。

本次设计步骤为以电脑显示屏的缓冲包装作为模拟对象,先利用solidworks软件建立典型三维模型,并导入至ansys软件得到纸浆模塑缓冲包装结构单元的有限元模型,然后以静态压缩试验为基础,选定结构的形状、结构厚度后改变单位元的种类及其的组合或排列形式对纸浆模塑典型单元组合结构和组合衬垫的静态缓冲性能进行研究,研究不同结构参数对缓冲包装件平压强度的影响。并在它们之间对比分析结构参数的改变对其缓冲性能的影响,筛选出最为合适的缓冲结构单位元组合方式。

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3. 研究计划与安排

第1-4周:查阅相关文献资料,明确研究内容,提出设计思路和内容,确定方案,完成开题报告,并进行有关外文资料的翻译工作。

第5-6周:确定模拟对象下组合衬垫的结构及具体尺寸,建立典型的纸浆模塑缓冲包装结构单元的三维模型。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1] 潘松年. 包装工艺学 [m]. 印刷工业出版社有限公司 2007-3-1

[2] 百度百科 纸浆模塑的定义

[3] tsutomu noguchi ,mayumi miyashita. nmr in the environmental industry[j]. james longstaffe,julie konzuk.magn. reson. chem. 2015(9)

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