蔗渣-淀粉發(fā)泡緩沖材料的本構(gòu)方程及有限元仿真
本文關(guān)鍵詞: 蔗渣纖維 發(fā)泡緩沖材料 本構(gòu)方程 有限元仿真 出處:《包裝工程》2017年11期 論文類型:期刊論文
【摘要】:目的研究蔗渣-淀粉發(fā)泡緩沖材料的緩沖性能,建立此類緩沖材料的本構(gòu)方程,方便此類材料的應(yīng)用。方法對(duì)不同密度的蔗渣-淀粉復(fù)合材料,在不同濕度和應(yīng)變率條件下對(duì)其進(jìn)行靜態(tài)壓縮試驗(yàn),并在Sherwood-Frost本構(gòu)模型的基礎(chǔ)上加以擴(kuò)展,加入濕度對(duì)應(yīng)變的影響項(xiàng),建立該復(fù)合材料的靜態(tài)壓縮本構(gòu)方程。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),采用Origin擬合的數(shù)學(xué)方法確定相關(guān)系數(shù)。以該靜態(tài)壓縮本構(gòu)方程擬合出的應(yīng)力-應(yīng)變曲線作為材料特性載入Abaqus軟件中,模擬淀粉-蔗渣纖維發(fā)泡緩沖材料并進(jìn)行靜態(tài)壓縮試驗(yàn)仿真,得到仿真曲線,并與實(shí)際試驗(yàn)曲線進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果仿真實(shí)驗(yàn)與實(shí)際實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)誤差較小,整體誤差在10%以內(nèi)。結(jié)論建立的靜態(tài)壓縮本構(gòu)方程可以很好地表征該復(fù)合材料的緩沖性能,避免了設(shè)計(jì)緩沖襯墊時(shí)需要大量試驗(yàn)才能得到材料曲線的問題。
[Abstract]:Objective to study the buffering properties of bagasse starch foam cushioning materials and to establish the constitutive equation of this kind of buffering materials so as to facilitate the application of these materials. Methods the different densities of bagasse starch composites were studied. The static compression test was carried out under different humidity and strain rates. The static compression constitutive equation of the composite was established by adding the influence of humidity on the strain, and extending the Sherwood-Frost constitutive model, according to the experimental data, the static compression constitutive equation of the composite was established. The correlation coefficient is determined by the mathematical method of Origin fitting. The stress-strain curve, which is fitted by the static compression constitutive equation, is loaded into the Abaqus software as the material characteristic. The static compression test was carried out to simulate the starch-bagasse fiber foaming buffer material. The simulation curve was obtained and compared with the actual test curve. The results showed that the data error between the simulation experiment and the actual experiment was small. The overall error is less than 10%. Conclusion the static compression constitutive equation can well characterize the cushioning performance of the composite material and avoid the problem that a large number of experiments are needed to obtain the material curve in the design of the cushioning liner.
【作者單位】: 廣西大學(xué);
【基金】:廣西自然基金(2013GXNSFFA019005)
【分類號(hào)】:TB484
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,本文編號(hào):1526349
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