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作者:孔令钰;孙德强;张民泽;张艺行;祝子嘉;聂希雅;韩紫怡;
单位:陕西科技大学轻工科学与工程学院;
摘要:在缓冲材料合理设计和减少产品破损方面,缓冲曲线起着至关重要的作用。本研究在对缓冲设计问题进行一般性描述的基础上,系统总结了材料缓冲理论,展示了各类缓冲曲线的构建原理。其中,Janssen因子法构建曲线未将能量吸收和衬垫变形机制联系起来,仅是一种经验性度量;Rusch曲线法比Janssen因子法更具一般性,但主要取决于缓冲材料的应力-应变曲线的经验函数,缺乏力学基础;[G]-σ_(st)曲线描述了不同密度缓冲材料在一定跌落高度和衬垫厚度组合下产品脆值与静应力的关系。采用恒速动态压缩试验,可构建缓冲材料的C-σ曲线和能量吸收图,而能量吸收图是不同应变速率(或温度)条件下不同密度缓冲材料的单位能量吸收-应力曲线的包迹线族。C-σ曲线和能量吸收图高估了缓冲材料的缓冲性能,会导致包装不善,最终得出[G]-σ_(st)曲线是最具操作实用性的包装设计用缓冲曲线。
关键词:包装设计;;缓冲曲线;;种类;;构建原理
基金资助:2024年陕西省大学生创新训练计划项目(No.S202410708136);; 国家自然科学基金项目(No.51575327);; 陕西省科技厅陕西省创新能力支撑计划项目(No.2025JC-GXPT-022);; 陕西省市场监督管理局重点科技研发项目(No.2025ZDKY06);; 陕西省教育厅重点试验室及基地项目(No.16JS014)