【正文】 棄物再生資源處理設備及技術將廢EPS和廢木屑混合，可生產木屑含量超過50%的超級木材，這種再生木材制成的器具具有天然林木的全部功能 [5] 。4. 聚苯乙烯泡沫(EPS)的國內外的研究現(xiàn)狀 聚苯乙烯泡沫(EPS)的國內研究現(xiàn)狀佟富強等[6]等通過對聚苯乙烯泡沫材料進行不同形變速率的壓縮實驗，經過數(shù)學處理得到不同形變速率條件下材料的緩沖系數(shù)—最大應力曲線，找出壓縮速度對材料緩沖性能影響的變化規(guī)律，可用以指導實際應用。 陽以本[7]介紹了我國現(xiàn)階段普遍采用的螺旋傳動，蒸汽加熱發(fā)泡工藝生產的可發(fā)性聚苯乙烯泡沫材料密度與壓縮強度(壓縮50%)的關系，分析成果應用的可行性給其摩托車生產工廠帶來好的經濟效益(EPS應用于摩托車成品包裝)。杜騁等[8]在《聚苯乙烯泡沫(EPS)的特性及應用分析》文中也指出聚苯乙烯泡沫是一種性能優(yōu)良的路基輕質填料，具有輕質、高強、較強的化學穩(wěn)定性和水穩(wěn)定性、良好的力學性能且施工方便簡單等優(yōu)點，在國外道路工程中有較為廣泛的應用。我國對EPS的研究和應用較少，文章對EPS的物理化學性能、力學性能、EPS作為路基輕質填料的結構設計方法、EPS在道路工程中的應用等方而作了較為全而的介紹和分析，對我國使用EPS有借鑒作用。毛快[9]主要研究了EPS的壓縮蠕變性能。EPS材料作為一種熱塑性材料，其特點決定其在使用過程中與其他黏彈性材料一樣會發(fā)生蠕變和松弛現(xiàn)象，因此要考慮EPS材料的性能隨時間的變化規(guī)律。因為EPS作承重構件時通常受壓，長期蠕變則需要幾天或更長的時間，且發(fā)現(xiàn)僅當應力超過閥值水平時才產生。針對不同密度的EPS進行了短期壓縮蠕變實驗研究，討論應力水平和密度對蠕變的影響。朱向榮[10]采用三軸試驗研究EPS在不同加載頻率、不同循環(huán)次數(shù)和不同圍壓的下強度和模量等的變化規(guī)律，為EPS工程應用提供了一些理論依據(jù)。盧富德等[11]針對泡沫結構的壓縮性能，介紹了泡沫結構的試驗壓縮響應與數(shù)值模擬方面的研究進展。結果表明：相對密度、環(huán)境溫度、壓縮應變率及微觀結構等參數(shù)對泡沫的緩沖性能影響顯著。相對密度越大，泡沫結構的屈服應力越大，吸收能量的能力越大；泡沫的吸收能量能力一般隨環(huán)境溫度的增加而減小；由于泡沫的基體材料表現(xiàn)率相關性，應變率增加導致吸收能量能力的增加；當微觀結構不同時，泡沫的細胞分布導致結構的緩沖性能差異顯著。高德等[12]根據(jù)植物秸稈纖維聚苯乙烯緩沖材料靜態(tài)壓縮實驗數(shù)據(jù)，研究了材料的緩沖性能，并考慮植物秸稈纖維的影響，對Sherwood Frost本構關系框架進行了擴充，建立了非線性本構關系模型，并利用實驗數(shù)據(jù)成功識別模型參數(shù)此種描述植物纖維類材料非線性力學行為的方法，為進一步研究和開發(fā)植物纖維聚苯乙烯材料提供了理論基礎。都學飛等[13]比較分析了４種厚度EPS緩沖包裝材料的壓縮變形回復性、外力－位移曲線等性能。結果表明，EPS緩沖材料的回復性、永久變形與材料的厚度有很大關系，而它的外力－位移曲線的走向大致相同，厚度越大吸收的能量越多，緩沖性能越好。 龍志堅[14]制備了發(fā)泡量相同的微發(fā)泡聚苯乙烯, 采用掃描電鏡(SEM)和Imagepro圖像處理軟件對微發(fā)泡聚苯乙烯的微孔尺寸進行了觀察和統(tǒng)計。建立微球模型, 分析了微孔尺寸大小對微發(fā)泡聚苯乙烯力學性能的影響。結果表明:細小而均勻的泡孔對微發(fā)泡聚苯乙烯力學性能的提高有較明顯的促進作用, 微球模型的計算結果與宏觀力學性能的影響規(guī)律有很好的重現(xiàn)性。 聚苯乙烯泡沫(EPS)的國外研究現(xiàn)狀 Horvath[15]用邊長為5cm的EPS立方體試件在應變速率10 mm/min的條件下，采用應變控制形式進行了無側限單軸壓縮試驗，得到壓縮應力應變曲線并對該曲線進行了分析。但沒有對多種密度與多種加載速率的情況進行試驗比較和分析。Duskov[16]采用直徑為10 cm、高為20 cm的圓柱體EPS試件在20 kPa的作用下進行蠕變研究，得出蠕變曲線，從蠕變曲線的分析中可以看出：EPS材料的蠕變主要發(fā)生在加載初期，隨著加載時間的增長，蠕變的速率趨于穩(wěn)定，在加載1年以后蠕變的速率幾乎接近常數(shù)。Kwang Young Jeong[17]研究了聚氨酯泡沫塑料的應變率相關行為并制定了新的本構模型，以提高在各種應變速率中實驗數(shù)據(jù)的擬合性。該模型的七個參數(shù)被兩種應變速率下進行的準靜態(tài)壓縮試驗所決定。壓縮試驗兩種應變速率。高、低密度聚氨酯泡沫塑料的兩種模型顯示在了不同的應變率下應力應變的關系。所進行的動態(tài)壓縮試驗得出了在高應變率下應力應變的數(shù)據(jù)并且將此結果同本構模型進行了比較。Qunli Liu[18]認為泡沫在受到大的變形的情況下，加壓力負載時，可在五參數(shù)模型完全確定應力應變響應的三個基本特征，即線性、可塑性狀應力平臺和致密化的階段。此外，根據(jù)不同的屈服強度和硬化狀或軟化的約束條件，該模型的參數(shù)可以系統(tǒng)變化，以確定泡沫的初始密度。James M. Gibert[19]探討了壓盤影響開孔泡沫緩沖材料動力學的定性認識。一個超彈性材料模型是用來描述阻尼和滯回特性為線性粘彈性的非線性泡沫的應力–應變關系。使用一個簡單的非線性不連續(xù)模型的跌落試驗以及數(shù)值模擬，研究探討對其的物理影響。數(shù)值研究表明，該模型能夠提供預測的沖擊脈沖的形狀、持續(xù)時間和幅度，在不同的靜態(tài)應力和下降高度。模型所產生的動態(tài)緩沖曲線保留凹向上的“槽”的實驗曲線的形狀特征。此外，該模型表明，給定的下降條件下，沖擊吸收的最佳振幅取決于泡沫的厚度和橫截面面積。 Giampiero Pampolini[20]利用一個模型耦合的非線性彈性和粘度的概念來描述一種聚氨酯泡沫進行單軸循環(huán)壓縮響應。非彈性效應是由于泡沫的粘度特性，而應變局部化和滯后歸因于應變能密度的非凸性。但該模型并沒有重現(xiàn)第一次裝卸周期的響應曲線。用現(xiàn)象學的損傷法來描述在第一個加載周期期間發(fā)生的損害。開發(fā)了一個識別材料常數(shù)的程序，并在兩個單調和循環(huán)變形過程中粘度和損害相互作用進行了討論。5. 總結實踐證明，EPS有著隔熱性好、自重輕、自立性強等優(yōu)良性能，基于EPS的性能和優(yōu)點，它已經被大量的推廣和使用。雖然它具有非常多的特點以及可人的前景，但是我國對EPS本身的性能缺乏深入全面的研究,在使用過程中尚有許多需要解決的問題，EPS的回收等環(huán)保因素仍然值得人們考慮。在現(xiàn)代社會中，不論是國內還是國外，“白色污染”是人們共同關注的話題。一些國家已經在大力開展3R運動：要求做到廢塑料的減量化、再利用、再循環(huán)。目前，在德、日、美等國家，對包裝材料的回收處理十分重視，因此減少和合理使用EPS泡沫塑料是迫在眉睫的。因此本次畢業(yè)設計選擇了對EPS泡沫塑料進行研究。EPS泡沫塑料的緩沖性能研究方法分析是本次畢業(yè)設計的研究方向。有理由相信，在相關科研人員的努力下，通過理論計算和實驗驗證等方法，對包裝襯墊進行不斷地優(yōu)化，從而使EPS泡沫塑料的使用量逐步減少。參考文獻[1] 熊志遠. 聚苯乙烯泡沫（EPS）力學行為的實驗研究[D]. 湘潭：湘潭大學，2007.[2] 顏志平. 泡沫聚苯乙烯(EPS)力學性能的室內試驗研究[J]. 中南公路工程，2005，04：42～45.[3] 張衛(wèi)兵. 聚苯乙烯泡沫(EPS)的特性及其在道路工程中的應用[J]. 公路，2004，05：146～149.[4] 李忠，郭麗. 聚苯乙烯泡沫(EPS)綜述[J]. 四川建材，2012，05：10～11. 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Archive of Applied Mechanics，2014，8412：.開題報告發(fā)泡聚苯乙烯緩沖性能分析方法1. 研究意義隨著國民素質的提高，環(huán)保問題已經深入人心，“白色污染”也成為了人們共同關注的熱門話題。發(fā)泡聚苯乙烯緩沖材料的質量比較輕省、具有良好的緩沖和保溫性能，基于發(fā)泡聚苯乙烯緩沖材料的性能和優(yōu)點，它已經被人們大量的推廣和頻繁的使用，但是發(fā)泡聚苯乙烯緩沖材料的回收問題值得人們認真考慮。濫用發(fā)泡聚苯乙烯緩沖材料，不僅是對泡沫原材料的浪費，更會造成危害極大的“白色污染”。目前，在美國等發(fā)達國家和其他歐洲城市，已經對廢棄的包裝泡沫塑料不斷進行回收、循環(huán)利用，杜絕出現(xiàn)過度包裝的現(xiàn)象，減少和合理使用發(fā)泡聚苯乙烯緩沖材料是一個迫在眉睫的問題。因此本次畢業(yè)設計選擇了對發(fā)泡聚苯乙烯緩沖材料的緩沖性能進行研究，基于MATLAB軟件，對發(fā)泡聚苯乙烯泡沫的緩沖性能進行理論分析，以此優(yōu)化發(fā)泡聚苯乙烯泡沫緩沖襯墊的包裝方案，減少緩沖襯墊的使用量，從而在一定程度上對“白色”污染起到了緩解作用。2. 研究背景程志勝等（2000）[1]等通過動態(tài)和靜態(tài)壓縮試驗，分析了聚苯乙烯泡沫塑料襯墊的緩沖性能的基本特征，并應用彈塑性理論，建立了既能反映靜態(tài)應力應變規(guī)律，又能反映其緩沖性能基本特征的非線性數(shù)學模型，同時根據(jù)試驗數(shù)據(jù)識別了模型參數(shù)。胡俊等（2015）[2]研究了四種不同密度的聚苯乙烯EPS泡沫材料單軸壓縮下的應力應變關系。在Gibson模型和Rusch模型基礎上建立了EPS泡沫單軸壓縮下應力應變關系模型，并對建立的模型中各參數(shù)分別進行了定義。通過對能量吸收圖、吸能效率圖、理想吸能效率圖的分析表明:～，密度為55kg/m3的EPS泡沫吸收的能量最大，當應力，吸收的能量隨密度的增加而增加。四種密度的泡沫(28kg/m3, 40kg/m3, 55kg/m3, 70kg/m3)、。密度為55kg/m3的EPS泡沫最接近于理想吸能材料。Changfeng Ge（2015）[3]研究了工業(yè)上使用的端蓋、邊緣或角落泡沫和試驗樣本的平面泡沫之間的應力應變關系差異和動態(tài)影響。一個滯后周期壓縮試驗，在數(shù)字圖像相關技術的結合，和擊緩沖試驗進行評估的靜態(tài)應力應變、能量耗散和扁角泡沫最大加速度。該研究發(fā)現(xiàn)，在壓縮試驗期間角落泡沫發(fā)生的靜態(tài)應力是平面泡沫的23%，這取決于壓縮速度。并研究建議，傳統(tǒng)的緩沖曲線向右偏移水平約23–35%為了包裝設計師運用角泡沫。盧富德等（2015）[4]為研究易損件在泡沫緩沖作用下沖擊響應，建立了二自由度非線性產品包裝系統(tǒng)模型，分析了易損件與泡沫黏彈性耦合后的跌落加速度特性，討論破損邊界上方區(qū)域內襯墊面積、厚度及其比值對易損件加速度響應的影響。結果表明，滿足約束條件的易損件的最大加速度響應與緩沖襯墊面積和厚度關系成條狀特性。隨著緩沖襯墊面積與厚度增大，易損件加速度先減小后增大。易損件最大響應加速度與緩沖襯墊體積關系呈現(xiàn)勾狀，最后引入系數(shù)表征緩沖襯墊的經濟性和易損件安全性。郭勇等[5]等基于緩沖材料宏觀本構模型,建立不同緩沖材料組成的串聯(lián)力學模型。介紹求解串聯(lián)緩沖系統(tǒng)動力學響應的虛擬質量方法及包裝結構優(yōu)化設計方法。利用MATLAB/GUI編制用于緩沖系統(tǒng)結構設計的界面程序,并脫離MATLA