【導(dǎo)讀】課題研究的背景及意義--------------------------------------------------5. 國內(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)分析過程及流程----------------------------------------------------13. 具體的分析過程結(jié)果分析討論------------------------------------------14. 開槽結(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。目前對(duì)瓦楞紙板性能的研究，國內(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 開槽結(jié)構(gòu)為 30x5 俯視等效應(yīng)力場圖 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 ,幾乎沒有出現(xiàn)什么大的位移變動(dòng) ,不同的是開槽寬度的不同在同一個(gè)地方模型位移的變化不同 ,開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)與開槽寬度小的瓦楞紙板結(jié)構(gòu)來說， 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)其兩變的開槽地方中間的芯紙出現(xiàn)了壓潰的現(xiàn)象 ,而開槽寬度小的是右邊開槽位置的中間芯紙出現(xiàn)了壓潰的現(xiàn)象 .中間開槽的位置其沒有出現(xiàn)太明顯的變化 ,更明顯的是 整 體上 開槽寬度大的相對(duì)于開槽寬度小的起中間芯紙的位移變化情況要明顯壞與開槽寬度小的瓦楞紙板 。開槽寬度 小 的結(jié)構(gòu)從圖 412中可以看出其最大的變化位移是 ，相比于開槽寬度小的模型結(jié)構(gòu)來說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 它的 緩沖性能要低于開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)瓦楞紙板來說起開槽寬度的變化對(duì)其緩沖性能是有一定得影響的 ,應(yīng)該說在開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，但 總的來說開槽寬度越大越對(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 通過上面的分析我們可以知道，對(duì)于瓦楞紙板來說其開槽寬度的變化對(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)于開槽的長度的變化是否對(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)的開槽寬度是 3mm長是 的模型改變其的開槽長度 ,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槽結(jié)構(gòu)不同 .具體分析出的結(jié)果如下 : 1. 開槽長度為 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 去的合位移等值線圖 : 圖 419 開槽結(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 開槽結(jié)構(gòu)為 35x3 等效應(yīng)力場 圖 Y 方向的 等效應(yīng)力場圖 : 圖 424 開槽結(jié)構(gòu)為 35x3 俯視等效應(yīng)力場 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)上的不同只是開槽的結(jié)構(gòu)不同 ,由前面所訴知道其不同之處只是開槽的長度不同 ,2.. 節(jié)中的模型的開槽長度是30,在這一節(jié)的分析中開槽的長度是 35,比較這兩個(gè)模型在 ANSYS 中分析出來的合位移等值線圖可以發(fā)現(xiàn) ,開槽長度小的其 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 ,而開槽長度大的模型分析出來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開槽長度大的結(jié)構(gòu)其最大的位移變化值是，而開槽深度小的結(jié)構(gòu)其最大大位移變化值是 ，從中我們可以看出開槽深度小的結(jié)構(gòu)其緩沖性能要好于開槽深度大的結(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)于開槽 長度大的瓦楞紙板來說 它的 應(yīng)力集中的現(xiàn)象更明顯 ,也就是說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)來說 ,在設(shè)計(jì)開槽結(jié)構(gòu)是應(yīng)盡量避免開槽的長度。 比較兩模型的等效應(yīng)力場圖可以看出，對(duì)于開槽長度小的模型來說其等效應(yīng)力場圖在整個(gè)受力過程中其受力基本上在各個(gè)區(qū)域是 均勻 的，而對(duì)于開槽長度大的來說，可以看出來其等效應(yīng)力場圖并不是均勻的。但是從圖 417 中 我們 也可以看出，在受同樣 載荷的情況下 ，其開槽長度 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，要小于開槽長度大的 DMX（位移變化的最大值）值。比較它們?cè)赮 方向的 DMX 值我們可以看到開槽長度小的為 ，開槽長度大的為。雖然他們的最大 DMX 值不同，比較的結(jié)果是開槽長度大的結(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)情況是開槽長度大的結(jié)構(gòu)其發(fā)生的平均位移變化值要 小于開槽長度小的結(jié)構(gòu)，這是因?yàn)槲覀儚乃麄兊暮衔灰频戎稻€圖中看到 開槽長度大的結(jié)構(gòu)其紅色危險(xiǎn)區(qū)域要小于開槽長度小的 結(jié)構(gòu)。這也從另一個(gè)方面反映出來開槽長度大的結(jié)構(gòu)其應(yīng)力集中的現(xiàn)象要比開槽長度小的結(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)于開槽長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)于開槽長度大的模型來說，其有的地方幾乎沒有變形，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)論是開槽長度的變化對(duì)瓦楞紙板的緩沖 性能是有一定得影向的，影響的方向是開槽長度越大其緩沖性能越差。 對(duì)于開槽寬度一樣開槽長度不一樣的瓦楞紙板結(jié)構(gòu)來說，開槽長度的 不同會(huì)對(duì)其緩沖性能有一定得影響，總的來說，開槽長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)有的地方比開槽長度小的好，有的地方比開槽寬度小的瓦楞紙板結(jié)構(gòu)的壞，整體上不一致，開槽長度小的瓦楞紙板結(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)在局部地方不如開槽長度大的結(jié)構(gòu)。 這個(gè)研究出來的結(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)我們把開槽的長度和整個(gè)瓦楞紙板結(jié)構(gòu)的長度相同時(shí)，此時(shí)開的槽已經(jīng)把瓦楞紙板給分割開了，很明顯現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的 緩沖性能不如原來結(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槽結(jié)構(gòu)的不同外 , 同時(shí)開槽方向的改變對(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)際的分析來說明。 在此模型中選擇的瓦楞紙板開槽方向是與原來開槽方向成 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 開槽方向改變后導(dǎo)入 ANSYS 的模型效果圖 其開槽的長和寬分別是 30 和 3。與第一個(gè)分析的開槽的結(jié)構(gòu)一樣不同的 只是開槽的方向。 對(duì)這個(gè)模型進(jìn)行靜力分析的過程 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 方向看過去的合位移等值線圖 如圖 428 圖 428 開槽方向改變后 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)力場圖 如圖 431： 圖 431 開槽方向改變后 等效應(yīng)力場圖 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 37 如圖 432： 圖 432 開槽方向改變后 應(yīng)力集中圖 如圖 433： 圖 433 開槽方向改變后 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)不同之處是開槽的方向不同 , 第一節(jié)中開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)域開始向兩邊逐漸的變化 ,從開槽的位置開始 ,結(jié)構(gòu)的位移出現(xiàn)明顯的變化 ,一直到開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)于瓦楞紙板來說起開槽方向的變化會(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)分析出來的位移變化要小，也就是說緩沖性能要好。 比較兩結(jié)構(gòu)的等效應(yīng)力場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， 總的來說當(dāng)瓦楞紙板受的載荷的方向是 本文中所訴的方向時(shí)，開槽方向的與楞型相同時(shí)的緩沖性能不如開槽方向與瓦楞紙板的楞型垂直時(shí)的緩沖性