蜂窝纸板承载与缓冲性能的试验研究

论文摘要

蜂窝纸板是近年来应用于运输包装领域的新型环保材料,对纸蜂窝结构的承载与缓冲性能的研究,在工程实践中具有重要价值。本课题进行蜂窝纸芯、蜂窝纸板准静态压缩试验研究,研究蜂窝纸芯、纸板的承载、缓冲性能,分析结构参数、环境条件对其性能的影响,为蜂窝纸板的包装应用提供技术基础。完成的主要工作包括:（1）进行蜂窝纸芯、纸板的准静态压缩试验,测定不同孔径比、厚度下的蜂窝纸芯、蜂窝纸板的承载性能;分析孔径比、厚度、蜂窝纸芯等对纸板承载性能的影响。结果表明,有无面纸影响纸板的承载能力,同时发现纸板高度较低,其面纸对纸板承载力影响较小;在其它参数相同的情况下,纸板厚度越大,承载能力越小;在孔径比小于1的范围内,孔径比大其纸板的承载能力下降。（2）在其它条件相同的情况下,原材料纸的定量越大,其抗弯强度增大;同时,纵横向的抗弯强度差距较大,纵向抗弯强度大于横向抗弯强度。（3）分析蜂窝纸板压缩—变形与破坏特性。结果表明,其压缩变形呈非线性特征,压缩变形过程经历黏弹性、弹塑性、塑性坍塌阶段。（4）进行蜂窝纸板缓冲性能计算分析,总体上,有无面纸对蜂窝纸板缓冲性能的影响不显著;厚度对蜂窝纸板缓冲性能有影响,纸板厚度大,相应的缓冲系数较小,其缓冲性能较好。（5）试验测定分析环境相对湿度对纸板基材、纸板机械性能的影响。发现在RH50-90%范围内,蜂窝芯纸的抗张强度随相对湿度的增加而减小,而且具有显著的方向性,但纸板的承载能力结果相反。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 前言
• 1.1 课题背景
• 1.2 蜂窝结构概述
• 1.2.1 蜂窝的种类
• 1.2.2 蜂窝的制作工艺
• 1.2.3 蜂窝夹芯板（honeycomb sandwich）的结构特点
• 1.3 研究现状
• 1.4 课题研究目标与研究内容
• 1.4.1 研究目标
• 1.4.2 研究内容
• 第二章 纸蜂窝结构承载能力的试验研究
• 2.1 蜂窝结构基本概念
• 2.2 试验材料与方法
• 2.2.1 试验内容
• 2.2.2 材料
• 2.2.3 主要仪器设备
• 2.2.4 试验方法
• 2.2.5 试验数据处理
• 2.3 试验结果
• 2.3.1 蜂窝纸板压缩—变形特载
• 2.3.2 面纸对蜂窝纸板承载能力的影响
• 2.3.3 面纸定量对蜂窝纸板承载能力的影响
• 2.3.4 纸板厚度对蜂窝纸板承载能力的影响
• 2.3.5 孔径比对蜂窝纸芯承载能力的影响
• 2.3.6 蜂窝纸板抗弯性能
• 第三章 纸蜂窝结构缓冲性能分析
• 3.1 缓冲性能理论
• 3.2 纸蜂窝结构缓冲性能分析
• 3.2.1 面纸对蜂窝纸板缓冲性能的影响
• 3.2.2 厚度对蜂窝纸板缓冲性能的影响
• 第四章 湿度对蜂窝纸板基材与承载性能的影响
• 4.1 湿度对蜂窝芯纸的抗张强度影响
• 4.1.1 标准测试条件下蜂窝芯纸的抗张强度
• 4.1.2 不同湿度预处理后的蜂窝芯纸的抗张强度
• 4.2 湿度对蜂窝纸板承载性能的影响
• 4.2.1 湿度对蜂窝纸板抗弯强度的影响
• 4.2.2 湿度对蜂窝纸板承载能力的影响
• 第五章 总结与展望
• 5.1 课题总结
• 5.2 今后的工作
• 致谢
• 参考文献
• 附录