三重组合瓦楞纸板压缩承载规律的实验研究（一）

2007/8/10 15:04:24

［摘要］以重型商品包装中广为采用的三重组合瓦楞纸板为对象，通过静态平压、边压和侧向压缩实验，从应力应变关系、压缩失效形态上讨论了3B、X-PLY（B）型组合板材的强度特性与承压规律，为重型商品纸包装容器的优化设计提供参考。　　关键词：三重组合瓦楞纸板；承载规律；静态压缩；失效形态　　三重组合瓦楞纸板即七层瓦楞纸板，是单层瓦楞纸板的集成构成，它们往往比一般瓦楞纸板具有更高的强度和优良的缓冲性能，特别适合于机械、电器、武器、车辆等重型产品的运输包装。目前国内应用较多的三重组合瓦楞纸板有：3B型、3A型、ACB型、ABE型和X-PLY系列超强瓦楞纸板等。　　调研表明，在这类包装材料承载性能和缓冲防护机理的研究上明显滞后于产业化应用，使包装容器结构的优化设计很大程度上受到影响。在此通过典型三重组合瓦楞纸板压缩强度规律的实验对比分析，讨论了它们的压缩失效机理和影响承压性能的某些因素。为大型、重型产品纸包装容器结构设计提供一个方面的依据；同时为进而展开缓冲防震理论研究与设计应用打下基础。　　1　纸板结构形态　　三重组合瓦楞纸板系列中，不同型号纸板的结构有很大差别。图1选出了两类不同组合纸板的构形。　　平行楞向三重组合瓦楞纸板系列中，楞型相同的如3A、3B型；楞型有别的如ABC、BBC、ABE型等。相邻瓦楞芯楞向垂直组合板系列，常用的如X-PLY（A）或（B）系列超强瓦楞纸板等，不同结构形态在平压、边压和侧压试验中呈现出十分明显的特征。　　2　平压试验　　表1中列出了3B型和X-PLY（B）型三重组合瓦楞纸板平压应力、应变数据，并以AB双瓦楞和B单瓦楞纸板同样试验工况下的数据作对比。拟合后的σ－ε曲线示于图2。　　表1　三重组合瓦楞纸板平压试验数据（应力单位：MPa）种　类ε0.05　 0.10　 0.15　 0.20　 0.25　 0.30　 0.35　0.40　0.45　0.50　0.55　0.60　0.65　0.70　0.75　0.80X-PLY（B）双瓦楞（BB）单瓦楞（B）3Bσσσσ0.03　 0.055　0.07　 0.085　0.08　 0.08　 0.09　0.08　0.09　0.08　0.08　0.090.10　 0.11　 0.12　 0.140.04　 0.07　 0.09　 0.10　 0.09　 0.09　 0.09　0.10　0.09　0.09　0.10　0.09　0.10　0.12　0.14　0.160.025　0.05　 0.04　 0.045　0.04　 0.04　 0.05　0.06　0.08　0.100.02　 0.03　 0.035　0.04　0.038　0.034　0.03　0.04　0.05　0.06　0.07　0.09（未完待续）

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