【正文】 該位置最容易破壞,b :應(yīng)力集中主要出現(xiàn)在瓦楞紙板的面紙和芯紙的連接處,并且出現(xiàn)應(yīng)力峰值,是最危險的區(qū)域.(3) 執(zhí)行命令main menugeneral postproc plot results contout plot deformend shape在彈出的對話框中選擇def+undefored 比較有限元模型施加載荷前后的況:如圖410所示:圖410有限元模型施加載荷前后的對比圖 開槽結(jié)構(gòu)為30x5的分析結(jié)果上面的分析是開槽寬度為3mm的模型,這次優(yōu)化設(shè)計的目的主要是從結(jié)構(gòu)的優(yōu)化上進(jìn)行設(shè)計,其中改變開槽的寬度對瓦楞紙板緩沖性能的影響分析如下:分析過程和流程同上,所受的應(yīng)力載荷為2000MPa,分析出來的結(jié)果如下: :從圖411開槽結(jié)構(gòu)為30x5合位移等值線圖Y方向看過去的合位移等值線圖如圖412所示:圖412開槽結(jié)構(gòu)為30x5俯視合位移等值線圖2 Y 方向的位移線圖如圖413所示:圖413開槽結(jié)構(gòu)為30x5 Y方向的位移等值線圖3 X方向的位移線圖如圖414所示: (2) 圖414開槽結(jié)構(gòu)為30x5 X方向的位移等值線圖3等效應(yīng)力場等值線圖如圖415所示從Y圖415開槽結(jié)構(gòu)為30x5 等效應(yīng)力場圖Y方向看過去的應(yīng)力場等值線圖如圖416所示:圖416開槽結(jié)構(gòu)為30x5 俯視等效應(yīng)力場圖4 比較有限元模型施加載荷前后的變形對比圖:圖417開槽結(jié)構(gòu)為30x5 模型施加載荷前后的變形對比圖比較分析結(jié)果:比較兩個合位移等值線圖的不同, 從上面兩個的合位移等值線圖可以看出兩個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,同時瓦楞紙板的邊沿地方是位移變化最大的地方。對與開槽寬度小的瓦楞紙板結(jié)構(gòu)來說，,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,更明顯的是整體上開槽寬度大的相對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。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),綜上所述可知:對瓦楞紙板來說起開槽寬度的變化對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比中可以看出來，,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。同樣我們可以研究對于開槽的長度的變化是否對瓦楞紙板的緩沖性能有影響呢？ 下面是對其的具體的分析和論述。, :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: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比圖對分析結(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..,在這一節(jié)的分析中開槽的長度是35,比較這兩個模型在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楞的距離其位移都會不同,最危險的地方是其最右邊開槽的位置,，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)。所以這對我們設(shè)計瓦楞紙板包裝的結(jié)構(gòu)來說,在設(shè)計開槽結(jié)構(gòu)是應(yīng)盡量避免開槽的長度。但是從圖417中我們也可以看出，在受同樣載荷的情況下，要小于開槽長度大的DMX（位移變化的最大值）值。這也從另一個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。變形情況不一致。對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，開槽長度的不同會對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受力相對不均勻，但這種不均勻不是很明顯，不過還是有一定得影響，但是他對外界載荷的響應(yīng)會出現(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)。所以這就要求我們在設(shè)計用瓦楞紙板作為包裝材料的時候，應(yīng)該根據(jù)不同的產(chǎn)品對包裝保護(hù)的不同而恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計包裝的結(jié)構(gòu)，以便能夠更好的發(fā)揮瓦楞紙板的保護(hù)性能。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, 同時開槽方向的改變對其緩沖行能的影響,也不容忽視,也是值得研究的地方。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。與第一個分析的開槽的結(jié)構(gòu)一樣不同的只是開槽的方向。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,整個合位移等值線圖的變化基本上是對稱的,整個結(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, ,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， 對于瓦楞紙板來說起開槽方向的變化會對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。綜上所述，我們可以得出這樣的結(jié)論，開槽方向的改變對瓦楞紙板結(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，開槽方向的與楞型相同時的緩沖性能不如開槽方向與瓦楞紙板的楞型垂直時的緩沖性能好。開槽位置的變化對瓦楞紙板的緩沖性能也有一定得影響，其對瓦楞紙板有怎么樣的影響通過下面的分析我們可以得出結(jié)論，在此模型中我對模型的改變是對瓦楞紙板左右兩邊槽的位置進(jìn)行改變和中間槽的位置不變，改變的距離不是很大，改變位置后瓦楞紙板兩邊的兩個槽的中心到邊界的距離是14mm,原來的結(jié)構(gòu)是12mm,中間的開槽位置不變, ，長和寬都是35x3。 首先，我們比較它們受載前后的結(jié)構(gòu)變形圖，從圖中我們可以大概的看出開槽位置遠(yuǎn)離邊界的結(jié)構(gòu)受載后的變形情況要好于靠近邊界的變形情況，這一節(jié)中研究的結(jié)構(gòu)其受載后變形要小，表現(xiàn)出來的緩沖性能要好。要大于開槽結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)離邊界的結(jié)構(gòu)，討論到這里我們可以初步得出這樣的一個結(jié)論，開槽位置遠(yuǎn)離瓦楞紙板邊界的結(jié)構(gòu)，在受同樣性質(zhì)和大小的載荷時其發(fā)生的位移變化相對較小，也就是說它的緩沖性能要優(yōu)于開槽結(jié)構(gòu)靠近邊界的瓦楞紙板結(jié)構(gòu)。綜上所述，從上面的討論我們了解到，開槽位置并不是越遠(yuǎn)離邊界越好越靠近邊界越壞，在這兩個極端的位置其緩沖性能的變化是有一定得規(guī)律的，同過上面的假設(shè)分析我們可以初步得出這樣的一個變化規(guī)律，從瓦楞紙板的邊界開始到瓦楞紙板結(jié)構(gòu)的中間位置緩沖性能的變化是先逐漸變好在逐漸的變壞。由于時間有限本文在這一方面沒有進(jìn)行進(jìn)一步的研究和討論，只是初步提出了一些這些方面研究的建議，以供需要這些方面研究的工作者進(jìn)行參考。這次的畢業(yè)設(shè)計是對我專業(yè)知識和專業(yè)基礎(chǔ)知識一次實(shí)際檢驗(yàn)和鞏固，同時也對以后工作和學(xué)習(xí)能夠帶來很好的幫助。其間，查找資料，老師指導(dǎo)，與同學(xué)交流，每一個過程都是對自己能力的一次檢驗(yàn)和充實(shí)。 這次畢業(yè)設(shè)計也暴露出自己的一些不足之處。畢業(yè)設(shè)計是對自己大學(xué)四年所學(xué)知識的一次綜合的應(yīng)用和總結(jié)。本文所研究的內(nèi)容是瓦楞紙板結(jié)構(gòu)的變化對緩沖性能的影向，結(jié)構(gòu)的不同主要是開槽結(jié)構(gòu)的不同對瓦楞紙紙板緩沖性能的影響，而研究的方法是有限元分析的方法，這兩個方面的是本文研究課題的特色之處。研究的結(jié)論表明，對瓦楞紙板來說其開槽寬度的變化對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，這可以從上面研究最大位移變化值的對比中可以看出來，但總的來說開槽寬度越大越對瓦楞紙板結(jié)構(gòu)的緩沖性能越不利。開槽長度大的在受同樣的載荷時受力相對不均勻，但這種不均勻不是很明顯，不過還是有一定得影響，但是他對外界載荷的響應(yīng)會出現(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)。最后我們研究了開槽位置的變化對瓦楞紙板緩沖性能的影響得出的結(jié)論是，開槽位置并不是越遠(yuǎn)離邊界越好越靠近邊界越壞，在這兩個極端的位置其緩沖性能的變化是有一定得規(guī)律的，同過上面的假設(shè)分析我們得出這樣的一個變化規(guī)律，從瓦楞紙板的邊界開始到瓦楞紙板結(jié)構(gòu)的中間位置緩沖性能的變化是先逐漸變好在逐漸的變壞，所以最好的開槽位置應(yīng)該是在兩個極端位置之間的某一位置。 研究展望瓦楞紙板因具有無污染、可再生、具有良好的緩沖性能等優(yōu)點(diǎn)，在包裝中得到廣泛應(yīng)用。近年來，隨著綠色包裝理念的滲入，瓦楞紙板以其可降解和可再生的特性而倍受青睞。瓦楞紙板以其環(huán)保的特性將會在應(yīng)用上更為廣泛，而瓦楞紙箱也將從運(yùn)輸包裝進(jìn)一步走向銷售包裝。本文研究的內(nèi)容主要是從開槽結(jié)構(gòu)的寬度、長度、方向以及位置幾個方面對瓦楞紙板緩沖性能的研究，得出了一些重要的研究結(jié)論。參考文獻(xiàn)[1] [J].包裝工程，1990，11(2):19一22.[2] 應(yīng)祖光，[J].包裝工程，1994， (4):154一156.[3] 高德，奚德昌，[J].包裝工程，1995，16(4):6一8.[4] 高德，[J].包裝工程，1995，16(3):5一10.[5〕程小琴，馬庭，王一臨環(huán)境濕度對瓦楞紙板力學(xué)性能的影響[J].包裝工程，2002，23(1):17一18.[6] 郭彥峰，[J].包裝工程，2002，23(3):6一8.[7」劉嘩，王振林，[J].包裝工程，2003，24(3):43一45.[8] 劉嘩，王振林，[J].包裝工程，2004，25(5):162一164.[9] 高德，董靜，[J〕.包裝工程，2006，27(4):10一11.[10〕王鶴騰，高德，[J].包裝工程，2006，27(5):1一3.[11〕郭彥峰，付云崗，[J].包裝工程，2007，28(3):13一15.[12] 耿敏，熊宏智，[J].北京輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報，2001，19(1):11一16.[13] 熊宏智，[J].北京工商大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2001，19(3):42一46.[14] 周媛，[J].包裝工程，2006，27(6):87一89.[15] [M].:陜西科學(xué)技術(shù)出版社，1986.[16] HAHNEK，CARISSONLA， Fixture for Buekling Studies ofCorrugated Board Panels [J].ExperimentalMeehanies，1992，32(3):252一258.[17].HNEK,RUDOAD, 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ExperimentalM。在此特別要感謝我的導(dǎo)師劉小靜老師，在我設(shè)計的的過程中給我提出了很對寶貴的意見以及學(xué)習(xí)軟件的方法。還有不少的同學(xué)在我學(xué)習(xí)軟件的過程中也給與了不少的幫助，在此，衷心得感謝他們對我的支持！首先，衷心感謝我的畢業(yè)設(shè)計導(dǎo)師劉小靜老師在我三個月的畢業(yè)設(shè)計期間對我的指導(dǎo)和教誨。導(dǎo)師高尚的人品、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、求實(shí)的工作作風(fēng)深深地影響著我，孜孜不倦的傳道、授業(yè)、解惑的精神將使我受益匪淺。 最后，作者感謝參加評閱本論文和答辯的各位老師！感謝各位老師在百忙中抽出時間對論文進(jìn)行的指導(dǎo)和幫助！48