【摘要】：蜂窩紙板以其優(yōu)異的力學(xué)性能和緩沖防振特性被廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品運(yùn)輸包裝,然而紙類(lèi)材料具有很強(qiáng)的吸水性,導(dǎo)致蜂窩紙板在運(yùn)輸物流環(huán)境中易受濕度變化的影響,從而影響其減振性能。本文以相對(duì)濕度為重點(diǎn)并結(jié)合蜂窩結(jié)構(gòu)參數(shù)、芯紙定量、靜應(yīng)力等因素分析了蜂窩紙板包裝系統(tǒng)的固有頻率和最大振動(dòng)傳遞率規(guī)律,獲得了包含相對(duì)濕度的蜂窩紙板包裝系統(tǒng)的固有頻率預(yù)測(cè)公式和最大振動(dòng)傳遞率評(píng)估方程,并基于阻尼性能探究了不同濕度物流條件下蜂窩紙板的減振特性。本文主要研究工作包括:首先,實(shí)驗(yàn)分析了不同濕度條件下蜂窩紙板包裝系統(tǒng)的振動(dòng)傳遞特性,由實(shí)驗(yàn)結(jié)果歸納劃分了蜂窩紙板包裝系統(tǒng)的振動(dòng)傳遞率—頻率曲線(xiàn),探究了相對(duì)濕度、蜂窩結(jié)構(gòu)參數(shù)、芯紙定量及靜應(yīng)力對(duì)曲線(xiàn)放大區(qū)域的影響規(guī)律;其次,對(duì)比分析了不同相對(duì)濕度條件下蜂窩胞元邊長(zhǎng)、紙板厚度、芯紙定量及靜應(yīng)力對(duì)蜂窩紙板包裝系統(tǒng)固有頻率的影響,對(duì)已有的固有頻率公式引入相對(duì)濕度參數(shù),并推導(dǎo)出包含相對(duì)濕度的固有頻率預(yù)測(cè)公式;最后,研究了蜂窩紙板包裝系統(tǒng)的最大振動(dòng)傳遞率規(guī)律,推算了包含相對(duì)濕度、胞元邊長(zhǎng)、紙板厚度和靜應(yīng)力參數(shù)的最大振動(dòng)傳遞率評(píng)估方程,并用修正因子評(píng)估了對(duì)應(yīng)于不同材料的振動(dòng)傳遞率值,結(jié)果表明該方程可有效預(yù)測(cè)不同濕度條件下不同材料的蜂窩紙板包裝系統(tǒng)的振動(dòng)傳遞率;此外,計(jì)算分析了蜂窩紙板的振動(dòng)阻尼性能,探究了其減振特性。
【學(xué)位授予單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TS206.4
【圖文】：

中間的六邊形蜂窩胞元由兩個(gè)壁厚為 2t、邊長(zhǎng)為 l 的壁板和四個(gè)壁厚為 t、邊長(zhǎng)為 l 的壁面組成，如圖2-1(b)，雙層壁板的垂線(xiàn)和單層壁面之間的夾角為 ，其中胞壁厚度 t 由蜂窩芯紙的厚度決定，這取決于蜂窩芯紙的材料和定量。蜂窩紙板的生產(chǎn)過(guò)程大致分為：制芯、上膠、拉伸、復(fù)合、壓實(shí)、切條、拼接、特殊處理、加熱干燥及縱橫切，其中拉伸力大小影響夾角大小，理想的夾角為 30°，膠條間距影響蜂窩芯胞元邊長(zhǎng)，胞元邊長(zhǎng)微小變化，紙板內(nèi)胞元數(shù)目顯著變化，對(duì)整個(gè)紙板的力學(xué)性能影響很大。(a) (b)圖 2-1 蜂窩紙板結(jié)構(gòu)圖：(a)紙板結(jié)構(gòu)圖；(b)蜂窩胞元細(xì)觀圖Fig. 2-1 Schematic diagram of the honeycomb paperboard: (a) structure diagram of the honeycomb paperboard;(b) mesoscopic diagram of the honeycomb cell本實(shí)驗(yàn)中蜂窩紙板的尺寸為 200mm×200mm，芯層為原紙制成的不同胞元尺寸的正六邊形蜂窩結(jié)構(gòu)，胞元邊長(zhǎng)分別為 6、8、10mm，紙板厚度分別為 20、30、40mm，如圖 2-2 所示。蜂窩面紙為定量 230g/m2的牛皮紙

(a) (b)圖 2-2 蜂窩紙板試樣：(a)胞元邊長(zhǎng) 6、8、10mm；(b)紙板厚度 20、30、40mmFig. 2-2 honeycomb paperboard simples: (a) cell length of honeycomb: 6, 8, and 10mm;(b) paperboard thickness: 20, 30, and 40mm表 2-1 蜂窩紙板試樣參數(shù)Table 2-1 parameters of honeycomb paperboard samples編號(hào)面紙定量/(g/m2)芯紙定量/(g/m2)面紙厚度/mm胞壁厚度/mm芯紙固有彈性模量/MPa胞元邊長(zhǎng)/mm紙板厚度/mm0-l6-T20 230 110 0.28 0.17 2472.33 6 20 0-l8-T20 230 110 0.28 0.17 2472.33 8 20 0-l10-T20 230 110 0.28 0.17 2472.33 10 20 0-l10-T30 230 110 0.28 0.17 2472.33 10 30 0-l10-T40 230 110 0.28 0.17 2472.33 10 40 0-l10-T20 230 140 0.28 0.22 3122.50 10 20 0-l10-T30 230 140 0.28 0.22 3122.50 10 30 0-l10-T40 230 140 0.28 0.22 3122.50 10 40 試樣預(yù)處理?xiàng)l件

-3 振動(dòng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)：1-夾具，2-蜂窩紙板，3-質(zhì)量塊，4-加速度傳 experiment system: 1-fixture, 2-honeycomb paperboard, 3-block, 4/T 8169 “包裝用緩沖材料振動(dòng)傳遞特性試驗(yàn)方法”進(jìn)為 5~500Hz，掃頻速率 1oct/min，激勵(lì)加速度 0.5g。設(shè)定靜Pa，由不同重量的質(zhì)量塊組合加載，質(zhì)量塊上的響應(yīng)加幅值的最大比為蜂窩紙板包裝系統(tǒng)的最大振動(dòng)傳遞率，板包裝系統(tǒng)的固有頻率。為盡量降低實(shí)驗(yàn)設(shè)備造成的誤，質(zhì)量塊置于兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的蜂窩紙板之間，上面由靜個(gè)角有可供螺桿穿過(guò)的通孔，方便用四個(gè)螺桿將壓板與壓板上下的螺紋導(dǎo)桿上各有一個(gè)緊固螺母，保證振動(dòng)過(guò)會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響；不同質(zhì)量塊通過(guò)沉頭螺釘剛性不會(huì)發(fā)生滑移；同時(shí)盡量保證每次螺母擰緊的力度基本別在5種濕度條件（標(biāo)準(zhǔn)濕度 RH50%，低濕度RH60%，中 RH90%）下處理 24h 后，在 4 種不同靜應(yīng)力載荷 w1（3.1（5.88kPa）作用下進(jìn)行振動(dòng)傳遞特性測(cè)試。根據(jù)實(shí)驗(yàn)條

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本文編號(hào)：2799242