玉米秸秆缓冲包装材料动态缓冲性能的研究.pdfVIP

玉米秸秆缓冲包装材料动态缓冲性能的研究 常江，刘壮，巩雪 （哈尔滨商业大学，哈尔滨 150028） 摘要： 研究了以玉米秸秆和淀粉为主要成分的新型缓冲包装材料的动态缓冲性能，利用动态跌落测试 采集和数据处理程序对试验数据进行处理，得到了材料的加速度时间曲线、最大加速度与厚度和跌落高 度的响应面立体分析图、最大静应力与厚度和跌落高度的响应面立体分析图、缓冲系数与厚度和跌落高 度的响应面立体分析图。 关键词: 玉米秸秆；缓冲材料；动态缓冲性能 Researching onDynamicCushioningPerformance CHANG Jiang,Liu Zhuang , GONG Xue Abstract：This article researched on the dynamic cushion performance of new cushion packaging material which basis on corn straw and amylum, disposed the testing data utilized dynamic decline test and collection of packaging material and data manage programme, gained The acceleration-time curve, Response surface plot among aximal acceleration ,thickness and height, Response surface plot among maximal stress ,thickness and height, Response surface plot among cushion coefficient ,thickness and height. Key Words:Corn straw; Cushion material; Dynamic Cushioning Performance 1 引言 玉米秸秆材料来源丰富，价格便宜，密度低且具有良好的生物降解性能。用秸秆粉碎物和粘接剂作 为原料，经混合、交联反应、发泡、浇铸、烘烤定型、自然干燥等工艺后，即可制成减震缓冲包装材料 [1] 。这种材料在低应力条件下，具有良好的缓冲性能，且易降解，因此成为新型缓冲包装材料的研究重 [2] 点 。目前国内对此类缓冲材料的研究还大都处于试验研究阶段，至于理论研究也仅仅是对试验结果的 拟合、修正。这种研究方法无法很好地描述材料本身的性能，要真正掌握材料特性，就应该从材料入手， 建立材料的力学模型。本文中针对玉米秸秆缓冲包装材料动态冲击条件下的性能进行测试分析，建立了 玉米秸秆缓冲包装材料的非线性模型，用实测数据利用优化方法识别了模型参数，得到了一些初步的结 论。 2 试验原理及内容 2.1试验原理 在跌落试验机上，使用不同质量的重物与材料绑定从不同高度自由跌落，冲击试样，记录最大冲击 加速度，通过对多个试样多次冲击最大加速度数据的处理，求得缓冲材料的缓冲性能。数据采集系统把 加速度的变化过程记录下来，得到静应力和冲击加速度等数据。通过换算可以得到最大静应力、缓冲系 数、最大加速度等数据。 2.2试验设备 测试系统的设计，主要是从跌落冲击信号的产生、信号的获取、转换、传输和接收等几方面来考虑 [3] 。它是由缓冲材料跌落冲击试验机、加速度传感器、电荷放大器、峰值电压表、A/D 转换板及数据采 [4] 集和数据处理系统组成 。 本试验采用DLJ- 100 包装件跌落试验台、YD 1压电式加速度传感器、INV303B 智能信号采集处理 [5] 分析仪、CA-3 积分电荷放大器、SFD-5 型数字式峰值电压表和计算机组成测试系统 。 2.3试验方法 本次试验按《GB 8167－87包装用缓冲材料动态压缩试验方法》规定进行。试验选取两种厚度的玉 米秸秆缓冲包装材料，在2 个跌落高度、5 种重物的条件下分别进行5 次测试。试验参数设置如下表所 [6] 示 。