能量吸收法在缓冲包装设计中的应用与研究

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包装是伴随着人类生产活动的发展而发展的。当生产的产品出现剩余,人类要求进行产品间的交换或销售。这种为在流通过程中包含产品,方便储运,促进销售,按一定技术方法而采用容器、材料及辅助物等的总体名称,就叫做包装,包装出现在人们要买或要做的大多数事情周围。食品要包装,邮递的包裹要包装,在包装方面花费了大量资金,由于不适当的包装而造成损坏的物品价值总额肯定是巨大的,而且对任何包装的改善都会带来很大的潜在回报。所以更好地发挥包装材料的性能就成了很重要的问题。能量吸收法就是通过研究和利用材料的能量吸收图设计合理的缓冲衬垫以便究使获得缓冲材料厚度较小,更充分利用了材料的缓冲性能,使包装效率最大化。   本设计在参考大量国内外资料的基础上,通过传统的缓冲包装5步法设计与能量吸收图法的对比分析,结合实例详细阐述了能量吸收法以及其在缓冲包装设计中的运用价值。保护性包装的本质是将动能转换成某些其他种类能量的能量—通常是热—经由塑性、粘滞性、粘弹性或摩擦而产生;当为了将作用于包装对象的最大作用力(因减速或加速)保持在造成损伤的阈值之下时,上述情况肯定会出现。对于包装来说,其效果还要更多。冲击方向可能是不可预测的;因而包装必须提供全方位的保护,这就是说,它必须吸收来自任何侧面的冲击。既然包装需要与其保护的物品一起输运,所以轻的重量就显示出其重要性。而且,因为许多包装都会被废弃,所以它必须是价格低廉的。所以能最大化使用包装材料的缓冲性能成为我们的一个主要课题。通过研究对于任意一种包装材料,都有一种最佳泡沫材料和一个最佳密度值与之对应。最佳方式得到的包装可完全吸收掉包装物体的动能,而将作用力限制在低于损坏阈值的水平。能量吸收图将能量吸收的数据精简成峰值应力、应变速率、密度和泡沫材料类型等的函数,放到单个主图里。但对于实际用途而言,还需要进一步长期的实验和理论工作,来获取具有足够精确度的示意图。解决在缓冲包装设计中如何应用能量吸收图法,进行了实例计算,并与传统方法的缓冲包装5步法设计结果进行了比较。分析能量吸收法与传统的缓冲包装5,6步法在两类缓冲包装设计中各自的利弊。
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