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EPE缓冲性能的研究

归档日期:07-04       文本归类:动态缓冲      文章编辑:爱尚语录

  在商品流通的过程中,外界的冲击、振动等环境会对产品造成一定的伤害,如果外力大小超过了产品所能耐受的限度,产品很容易发生损坏。对于物流中常见的跌落过程,内装物损坏与否,既和外界环境(如跌落高度、环境温度等)有关,也和缓冲材料的性质(如材料、密度、厚度等)有关,同时也和产品本身的脆值相关。因此,从缓冲材料吸收能量的角度出发,将外界因素和材料缓冲特性相结合分析,会更加直观地达到保护产品的目的。课题以密度为17.50kg/m3的EPE材料为研究对象,通过在不同温度、厚度、冲击高度下进行动态冲击实验,对该密度类型的材料的动态缓冲性能进行了研究。本课题以动态冲击实验为基础,将不同温度环境下(60℃、40℃、23℃、0℃、-15℃和-30℃)的EPE“最大加速度-静应力”曲线作对比,直观表征了发泡材料在高温、常温和低温环境下的动态缓冲特性以及温度对于EPE动态缓冲性能的影响。实验结果表明,高温和低温都会导致EPE材料性能发生变化,当静应力小于3kPa时,低温环境下的EPE动态缓冲性能劣于常温,低温环境下比常温最大相差22g;当静应力高于3kPa时,低温的缓冲性能会更佳。而无论何范围,高温都会造成材料的软化从而导致其缓冲能力的降低。通过对曲线进行二次拟合,尝试建立任意温度环境下,材料在任意静应力条件下对应的加速度关系,为不同物流温度环境下的运输包装设计提供理论参考。采用动态压缩试验表征EPE动态压缩性能,并采用激光位移传感器采集与冲击加速度同步的EPE动态位移以辅助研究分析,对于厚度为30mm、40mm、50mm和60mm的EPE进行动态压缩试验研究。分析并建立材料动态形变、能量吸收、材料厚度、冲击高度以及最大加速度的关系,从材料能量吸收的角度对材料的最大加速度和静应力关系进行分析,在确定高度下估测任意厚度的EPE的动态缓冲曲线,利用较少的实验为不同厚度的材料的承载能力做出预判;在确定材料厚度的条件下,尝试建立任意冲击高度下,材料静应力和最大加速度的关系,为常温条件下的EPE动态缓冲包装设计进行理论探究。

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