【導(dǎo)讀】課題研究的背景及意義--------------------------------------------------5. 國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀-----------------------------------------------------5. 研究基本內(nèi)容和技術(shù)方案------------------------------------------------6. 研究的目的和意義------------------------------------------------------7. 2分析方案的選擇及流程概述---------------------------------------------------8. 3瓦楞紙板模型的建立--------------------------------------------------------11. 建立模型圖的介紹----------------------------------------------12. 4優(yōu)化設(shè)計(jì)分析過(guò)程及流程----------------------------------------------------13. 具體的分析過(guò)程結(jié)果分析討論------------------------------------------14. 開(kāi)槽結(jié)構(gòu)為30x5的分析結(jié)果-------------------------------------24. 現(xiàn)代物流與運(yùn)輸包裝工業(yè)的應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)。目前對(duì)瓦楞紙板性能的研究，國(guó)內(nèi)外。取得了很大的進(jìn)展，并且不斷的發(fā)展。征，利用數(shù)值分析的方法建立數(shù)學(xué)模型，再使用優(yōu)化方法對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行識(shí)別，這種方法既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力還浪費(fèi)資源，且整個(gè)過(guò)程極為復(fù)雜，容易出錯(cuò)。情況下對(duì)其緩沖性能的分析，通過(guò)改變瓦楞紙板的結(jié)構(gòu)而得到不同的分析結(jié)果，所得結(jié)果對(duì)于我們?cè)趯?duì)我們?cè)O(shè)計(jì)產(chǎn)品的包轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)時(shí)更好保護(hù)產(chǎn)品發(fā)揮。通過(guò)對(duì)這幾個(gè)方面分。向要好于和瓦楞紙板的楞型方向相同的結(jié)構(gòu)。

　　

【正文】 416 所示 : 圖 416 開(kāi)槽結(jié)構(gòu)為 30x5 俯視等效應(yīng)力場(chǎng)圖 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 27 4 比 較有限元模型施加載荷前后的 變形對(duì)比圖 : 圖 417 開(kāi)槽結(jié)構(gòu)為 30x5 模型施加載荷前后的變形對(duì)比圖 比較分析結(jié)果 : 比較兩個(gè)合位移等值線圖的不同 , 從上面兩個(gè)的合位移等值線圖可以看出兩個(gè)位移變化的位移的變化的方向大致是一樣的 , 應(yīng)力集中都是出現(xiàn)在瓦楞紙板的面紙和芯紙相接觸的地方以及開(kāi)槽的地方 ,同時(shí)瓦楞紙板的邊沿地方是位移變化最大的地方 。 相 同的地方還有就是離開(kāi)槽方向較遠(yuǎn)的地方特別是在兩槽的中間的地方 ,受力情況最好 ,幾乎沒(méi)有出現(xiàn)什么大的位移變動(dòng) ,不同的是開(kāi)槽寬度的不同在同一個(gè)地方模型位移的變化不同 ,開(kāi)槽寬度大的模型其受同樣的力應(yīng)變更明顯 ,局部地方出現(xiàn)了瓦楞紙板破壞的情況 。對(duì)與開(kāi)槽寬度小的瓦楞紙板結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)， 其最大的位移變化值是 ,從他們的合位移等值線圖的俯視圖可以看出 寬度大的結(jié)構(gòu)其兩變的開(kāi)槽地方中間的芯紙出現(xiàn)了壓潰的現(xiàn)象 ,而開(kāi)槽寬度小的是右邊開(kāi)槽位置的中間芯紙出現(xiàn)了壓潰的現(xiàn)象 .中間開(kāi)槽的位置其沒(méi)有出現(xiàn)太明顯的變化 ,更明顯的是 整 體上 開(kāi)槽寬度大的相對(duì)于開(kāi)槽寬度小的起中間芯紙的位移變化情況要明顯壞與開(kāi)槽寬度小的瓦楞紙板 。開(kāi)槽寬度 小 的結(jié)構(gòu)從圖 412中可以看出其最大的變化位移是 ，相比于開(kāi)槽寬度小的模型結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)起最大位移變化的差別不是很大。 比較兩模型在 Y 方向的位移變化情況可以得出的結(jié)論是開(kāi)槽寬度大的在受同樣的載荷后其對(duì)外界的相應(yīng) 較 敏感 , 也就是說(shuō) 它的 緩沖性能要低于開(kāi)槽寬度小的瓦楞紙板結(jié)構(gòu) , 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 28 綜上所述可知 :對(duì)瓦楞紙板來(lái)說(shuō)起開(kāi)槽寬度的變化對(duì)其緩沖性能是有一定得影響的 ,應(yīng)該說(shuō)在開(kāi)槽寬度變化范圍不是很 大 的情況下其影響不是很 大的，這可以從上面的最大位移變化值的對(duì)比中可以看出來(lái)，但 總的來(lái)說(shuō)開(kāi)槽寬度越大越對(duì)瓦楞紙板結(jié)構(gòu)的緩沖性能越不利 .所以對(duì)于我們?cè)O(shè)計(jì)瓦楞紙板的結(jié)構(gòu)對(duì)包裝的產(chǎn)品實(shí)行保護(hù)時(shí)為了能夠最大的發(fā)揮瓦楞紙板的包裝保護(hù)性能 ,我們應(yīng)該盡可能的在滿足產(chǎn)品包裝的形式要求情況下 ,對(duì)瓦楞紙板開(kāi)槽寬度越小越好 ,以利于瓦楞紙板更好滿足包裝保護(hù)的要求。 35x3 的分析結(jié)果圖 通過(guò)上面的分析我們可以知道，對(duì)于瓦楞紙板來(lái)說(shuō)其開(kāi)槽寬度的變化對(duì)瓦楞紙板的緩沖性能有一定的影響。同樣我們可以研究對(duì)于開(kāi)槽的長(zhǎng)度的變化是否對(duì)瓦楞紙板的緩沖 性能有影響呢？ 下面是對(duì)其的具體的分析和論述。 以上的研究瓦楞紙板結(jié)構(gòu)的開(kāi)槽寬度是 3mm長(zhǎng)是 的模型改變其的開(kāi)槽長(zhǎng)度 ,改為 。模型同樣是在 solidwrks 里面建模 .模型的導(dǎo)入以及所選擇的單元類(lèi)型 ,和材料屬性都是同上 .網(wǎng)格的劃分和載荷的大小都一樣 , 不同只是瓦楞紙板的開(kāi)槽結(jié)構(gòu)不同 .具體分析出的結(jié)果如下 : 1. 開(kāi)槽長(zhǎng)度為 35 的瓦楞紙板的合位移等值線圖 如圖 418 所示 : 從 Y 圖 418 開(kāi)槽結(jié)構(gòu)為 35x3 合位移等值線圖 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 29 從 Y 方向 即從上往下 看過(guò) 去的合位移等值線圖 : 圖 419 開(kāi)槽結(jié)構(gòu)為 35x3 合位移 俯視 等值線圖 2 X 方向的位移變化等值線圖如 圖 417 所示 : 圖 420 開(kāi)槽結(jié)構(gòu)為 35x3 X 方向 位移等值線圖 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 30 3 Y 方向的位移等值線圖 : 圖 421 開(kāi)槽結(jié)構(gòu)為 35x3 Y 方向 位移等值線圖 4 應(yīng)力集中圖 : 圖 422 開(kāi)槽結(jié)構(gòu)為 35x3 應(yīng)力集中 圖 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 31 : 圖 423 開(kāi)槽結(jié)構(gòu)為 35x3 等效應(yīng)力場(chǎng) 圖 Y 方向的 等效應(yīng)力場(chǎng)圖 : 圖 424 開(kāi)槽結(jié)構(gòu)為 35x3 俯視等效應(yīng)力場(chǎng) 圖 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 32 6 模型受力前后變化的結(jié)果圖 如圖 425: 圖 425 開(kāi)槽結(jié)構(gòu)為 35x3 模型施加載荷前后的變形對(duì)比圖 對(duì)分析結(jié)果的討論 : 此模型的結(jié)構(gòu)與第一次分析的模型在結(jié)構(gòu)上的不同只是開(kāi)槽的結(jié)構(gòu)不同 ,由前面所訴知道其不同之處只是開(kāi)槽的長(zhǎng)度不同 ,2.. 節(jié)中的模型的開(kāi)槽長(zhǎng)度是30,在這一節(jié)的分析中開(kāi)槽的長(zhǎng)度是 35,比較這兩個(gè)模型在 ANSYS 中分析出來(lái)的合位移等值線圖可以發(fā)現(xiàn) ,開(kāi)槽長(zhǎng)度小的其 發(fā)生同 樣 位移改變的區(qū)域比較大 ,其最危險(xiǎn)的地方是最右邊的邊界地方 ,而開(kāi)槽長(zhǎng)度大的模型分析出來(lái)的合位移等值線圖是發(fā)生同一位移變化的區(qū)域比較小 ,在 X 方向幾乎是每隔一個(gè)楞的距離其位移都會(huì)不同 ,最危險(xiǎn)的地方是其最右邊開(kāi)槽的位置 ,從圖中可以看出已經(jīng)出現(xiàn)了壓潰的現(xiàn)象 .從圖中我們也可以看出來(lái)開(kāi)槽長(zhǎng)度大的結(jié)構(gòu)其最大的位移變化值是，而開(kāi)槽深度小的結(jié)構(gòu)其最大大位移變化值是 ，從中我們可以看出開(kāi)槽深度小的結(jié)構(gòu)其緩沖性能要好于開(kāi)槽深度大的結(jié)構(gòu)。 對(duì)比這兩個(gè)模型 應(yīng)力集中 圖 我們也 可以看出 ,對(duì)于開(kāi)槽 長(zhǎng)度大的瓦楞紙板來(lái)說(shuō) 它的 應(yīng)力集中的現(xiàn)象更明顯 ,也就是說(shuō)在受同樣的載荷的情況下其最容易失去其緩沖性能 ，在最右邊開(kāi)槽的附近位置出現(xiàn)了最大的應(yīng)力集中。 所以這對(duì)我們?cè)O(shè)計(jì)瓦楞紙板包裝的結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō) ,在設(shè)計(jì)開(kāi)槽結(jié)構(gòu)是應(yīng)盡量避免開(kāi)槽的長(zhǎng)度。 比較兩模型的等效應(yīng)力場(chǎng)圖可以看出，對(duì)于開(kāi)槽長(zhǎng)度小的模型來(lái)說(shuō)其等效應(yīng)力場(chǎng)圖在整個(gè)受力過(guò)程中其受力基本上在各個(gè)區(qū)域是 均勻 的，而對(duì)于開(kāi)槽長(zhǎng)度大的來(lái)說(shuō)，可以看出來(lái)其等效應(yīng)力場(chǎng)圖并不是均勻的。但是從圖 417 中 我們 也可以看出，在受同樣 載荷的情況下 ，其開(kāi)槽長(zhǎng)度 大 的 結(jié)構(gòu)在 X 方向變化的最大武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 33 位移值是 ，而從圖 48 中我們可以看到其最大的位移變化 值是，要小于開(kāi)槽長(zhǎng)度大的 DMX（位移變化的最大值）值。比較它們?cè)赮 方向的 DMX 值我們可以看到開(kāi)槽長(zhǎng)度小的為 ，開(kāi)槽長(zhǎng)度大的為。雖然他們的最大 DMX 值不同，比較的結(jié)果是開(kāi)槽長(zhǎng)度大的結(jié)構(gòu)其在各個(gè)方向發(fā)生的最大位移變化值較大，但是有一個(gè)情況是開(kāi)槽長(zhǎng)度大的結(jié)構(gòu)其發(fā)生的平均位移變化值要 小于開(kāi)槽長(zhǎng)度小的結(jié)構(gòu)，這是因?yàn)槲覀儚乃麄兊暮衔灰频戎稻€圖中看到 開(kāi)槽長(zhǎng)度大的結(jié)構(gòu)其紅色危險(xiǎn)區(qū)域要小于開(kāi)槽長(zhǎng)度小的 結(jié)構(gòu)。這也從另一個(gè)方面反映出來(lái)開(kāi)槽長(zhǎng)度大的結(jié)構(gòu)其應(yīng)力集中的現(xiàn)象要比開(kāi)槽長(zhǎng)度小的結(jié)構(gòu) 嚴(yán)重 。 比較兩模型受力前后的變化情況，可以看出，對(duì)于開(kāi)槽長(zhǎng)度小的其中間的瓦楞芯紙出現(xiàn)了 整體差不多同樣的變形，局部地方出現(xiàn)了壓潰的現(xiàn)象，對(duì)于開(kāi)槽長(zhǎng)度大的模型來(lái)說(shuō)，其有的地方幾乎沒(méi)有變形，有的地方出現(xiàn)了壓潰的現(xiàn)象。變形情況不一致。 通過(guò)上面的比較，討論和分析我們可以得出的一個(gè)結(jié)論是開(kāi)槽長(zhǎng)度的變化對(duì)瓦楞紙板的緩沖 性能是有一定得影向的，影響的方向是開(kāi)槽長(zhǎng)度越大其緩沖性能越差。 對(duì)于開(kāi)槽寬度一樣開(kāi)槽長(zhǎng)度不一樣的瓦楞紙板結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，開(kāi)槽長(zhǎng)度的 不同會(huì)對(duì)其緩沖性能有一定得影響，總的來(lái)說(shuō)，開(kāi)槽長(zhǎng)度大的在受同樣的載荷時(shí)受力相對(duì)不均勻，但這種不均勻不是很明顯，不過(guò)還是有一定得影響，但是他對(duì)外界載荷的響應(yīng)會(huì)出現(xiàn)有的地方比開(kāi)槽長(zhǎng)度小的好，有的地方比開(kāi)槽寬度小的瓦楞紙板結(jié)構(gòu)的壞，整體上不一致，開(kāi)槽長(zhǎng)度小的瓦楞紙板結(jié)構(gòu) ，其在受載荷后受力情況較好，但其對(duì)外界載荷的響應(yīng)在局部地方不如開(kāi)槽長(zhǎng)度大的結(jié)構(gòu)。 這個(gè)研究出來(lái)的結(jié)論也與我們?nèi)粘Ｉ钪袑?shí)際情況相符，我們可以這樣想象當(dāng)我們把開(kāi)槽的長(zhǎng)度和整個(gè)瓦楞紙板結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度相同時(shí)，此時(shí)開(kāi)的槽已經(jīng)把瓦楞紙板給分割開(kāi)了，很明顯現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的 緩沖性能不如原來(lái)結(jié)構(gòu)的緩沖性能。 所以這就要求我們?cè)谠O(shè)計(jì)用瓦楞紙板作為包裝材料的時(shí)候 ，應(yīng)該根據(jù)不同的產(chǎn)品對(duì)包裝保護(hù)的不同而恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)包裝的結(jié)構(gòu)，以便能夠更好的發(fā)揮瓦楞紙板的保護(hù)性能。 開(kāi)槽方向改變后的模型分析 。 影響瓦楞紙板結(jié)構(gòu)緩沖性能的因素除了開(kāi)槽結(jié)構(gòu)的不同外 , 同時(shí)開(kāi)槽方向的改變對(duì)其緩沖行能的影響 ,也不容忽視 ,也是值得研究的地方。 在實(shí)際的生活中我們也了解到 瓦楞紙板開(kāi)槽方向的改變對(duì)其緩沖性能的影響很明顯， 淡水具體會(huì)有怎樣的影響？本文從結(jié)構(gòu)受力的一個(gè)方向和力的性質(zhì)是靜載荷的情況下對(duì)其進(jìn)行了研究和分析 ，而得出在這種載荷大小和性質(zhì)的條件下開(kāi)槽方向的改變會(huì)對(duì)瓦楞紙板的緩沖性能會(huì)有怎樣的影響的結(jié)論， 下面用實(shí)際的分析來(lái)說(shuō)明。 在此模型中選擇的瓦楞紙板開(kāi)槽方向是與原來(lái)開(kāi)槽方向成 90 度。 此結(jié)構(gòu)導(dǎo)入 ANSYA 后的模型圖如 圖 426 所示 ： 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 34 圖 426 開(kāi)槽方向改變后導(dǎo)入 ANSYS 的模型效果圖 其開(kāi)槽的長(zhǎng)和寬分別是 30 和 3。與第一個(gè)分析的開(kāi)槽的結(jié)構(gòu)一樣不同的 只是開(kāi)槽的方向。 對(duì)這個(gè)模型進(jìn)行靜力分析的過(guò)程 與流程 和前面的一樣，得到的分析結(jié)果如下： 1. 合位移等值線圖： 圖 427 開(kāi)槽方向改變后 合位移等值線圖 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 35 從 Y 方向看過(guò)去的合位移等值線圖 如圖 428 圖 428 開(kāi)槽方向改變后 俯視合位移等值線圖 2 模型在 Y 方向變化的位移等值線圖 如圖 429 圖 429 開(kāi)槽方向改變后 Y 方向位移等值線圖 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 36 X 方向變化的位移等值線圖 如圖 430 圖 430 開(kāi)槽方向改變后 X 方向位移等值線圖 4. 模型受載荷后的等效應(yīng)力場(chǎng)圖 如圖 431： 圖 431 開(kāi)槽方向改變后 等效應(yīng)力場(chǎng)圖 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 37 如圖 432： 圖 432 開(kāi)槽方向改變后 應(yīng)力集中圖 如圖 433： 圖 433 開(kāi)槽方向改變后 受載前后的變形對(duì)比圖 分析結(jié)果的討論和總結(jié)： 從前面的敘述可以知道此節(jié)中的結(jié)構(gòu) 與本章第一節(jié)中的結(jié)構(gòu)不同之處是開(kāi)槽的方向不同 , 第一節(jié)中開(kāi)槽的方向是沿著瓦楞紙板楞型的方向 , 而此節(jié)中分析的結(jié)構(gòu)圖 ,其開(kāi)槽的方向是與楞型成 90 度 , 比較分析這兩個(gè)分析結(jié)果中的合位移武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 38 等值線圖 ,第一節(jié)中的合位移等值線圖的特點(diǎn)已有敘 述 ,主要是整體上沿著 X方向逐漸的變化 ,在最右邊可以看到是最危險(xiǎn)的地方 ,也是位移發(fā)生變化最大的區(qū)域 ,其位移最大的變化值從圖中可以看出是 m,左邊的區(qū)域位移變化不是很明顯 ,期中有一定得區(qū)域位移沒(méi)有變化 ,而在此節(jié)中看出方向改變后的分析結(jié)果中我們可以看到 ,整個(gè)合位移等值線圖的變化基本上是對(duì)稱的 ,整個(gè)結(jié)構(gòu)的中間部分是受力情況最好的地方 ,此區(qū)域結(jié)構(gòu)的位移變化為 0,從區(qū)域開(kāi)始向兩邊逐漸的變化 ,從開(kāi)槽的位置開(kāi)始 ,結(jié)構(gòu)的位移出現(xiàn)明顯的變化 ,一直到開(kāi)槽的最邊沿的位置是位移變化最大的地方 , 從圖中可以看出其最 大的位移變化值是 ,要小于開(kāi)槽變化前的最大值 ,從圖中也可以看出兩結(jié)構(gòu)中間的瓦楞芯紙的變化整體上是一樣的，從上面的分析可以知道， 對(duì)于瓦楞紙板來(lái)說(shuō)起開(kāi)槽方向的變化會(huì)對(duì)瓦楞紙板的緩沖性能有很大的影響， 首先是受力情況的不同，沿著瓦楞方向開(kāi)槽的結(jié)構(gòu)其受力情況不如與瓦楞方向垂直的結(jié)構(gòu)，這可以從他們的合位移等值線圖中看出， 此節(jié)中的位移變化要 比第一節(jié)中模型結(jié)構(gòu)分析出來(lái)的位移變化要小，也就是說(shuō)緩沖性能要好。 比較兩結(jié)構(gòu)的等效應(yīng)力場(chǎng)圖可以知道其最大的應(yīng)力值都是 480Mpa,但是西從等效應(yīng)力場(chǎng)圖中可以看出 他們的整體上的受力情況不一樣 ,前面章節(jié)中的受力情況不如此節(jié)中的手里狀況好 , 而這也正是開(kāi)槽方向改變后其緩沖性能好的原因 , 這也可以從上面的受載前后的結(jié)構(gòu)變化圖中看出。 綜上所述，我們可以得出這樣的結(jié)論，開(kāi)槽方向的改變對(duì)瓦楞紙板結(jié)構(gòu)的緩沖性能有很大的影響， 總的來(lái)說(shuō)當(dāng)瓦楞紙板受的載荷的方向是 本文中所訴的方向時(shí)，開(kāi)槽方向的與楞型相同時(shí)的緩沖性能不如開(kāi)槽方向與瓦楞紙板的楞型垂直時(shí)的緩沖性