关于MSC_Marc的蜂窝纸板抗压性能分析.pdfVIP

( ) 第 7 卷第 6 期 杭州师范大学学报 自然科学版 Vol . 7 No . 6 ( ) 2008 年 11 月 J ournal of Hangzhou Normal Univer sity Natural Science Edition Nov . 2008 ( ) 文章编号 :1674 - 232X 2008 06 - 0465 - 04 基于 MSC. Marc 的蜂窝纸板抗压性能分析 许红平 (浙江广播电视大学 萧山学院 ,浙江 杭州 3 1120 1) 摘 　要 : 对不同边长值的规则蜂窝纸进行抗压分析 ,得到了纸芯边长值对其承载能力的影响. 首先分析蜂 窝纸的压缩机理 ,随后建立一系列蜂窝纸分析模型 ,在有限元 M SC. Marc 进行抗压分析 ,得到蜂窝纸压缩变形 过程和临界屈曲值 ,最后得到边长值对其性能的影响. 关键词 : 抗压 ;蜂窝纸 ;Marc ;临界载荷 中图分类号 : TB484 . 1 ; TB485 . 1 　　　　　文献标志码 : A 0 　引　言 蜂窝纸已广泛应用于包装 、家具 、建筑墙板与门等领域 ,但在蜂窝纸选型过程中有时强度不够或者强 度过高 ,都不利于蜂窝纸在包装领域的应用. 因此使用合适的蜂窝纸芯边长对包装来说具有重要意义. 蜂窝纸由正六边形纸芯和面纸组成 ,据国内外资料 , 目前纸芯的正六边形边长值可以在40 mm之内选 择. 由于 目前国内没有统一的蜂窝纸标准体系 ,每个厂家生产出来的蜂窝纸芯边长规格也不相同. 而对其 承载能力的研究非常少. 为此 ,有必要针对蜂窝纸芯的边长值对蜂窝纸性能产生的影响做进一步分析. 蜂窝纸的压缩特性可以分为如下几个阶段 :线弹性阶段 、弹塑性阶段 、塑性坍塌阶段 、密实化阶段. 有 限元分析与试验相结合将大大简化理论分析 , 在此用有限元软 件 MSC. Marc 分析了蜂窝纸压溃性能并得出相关结果 ,对蜂窝 纸结构的选择和改进提供参考. 1 　蜂窝纸成型过程简介 图 1 为蜂窝纸芯的成型方式, 芯纸之间通过按一定规律性 的错位上胶, 形成节距为 b 、上胶宽度为 a 的交替粘接复合层结 构, 将此交替粘接复合层沿垂直于纸面方向拉伸, 即可逐步形 成蜂窝状结构. 其中纸蜂窝双层壁板的边长为 a , 纸蜂窝单层壁 图 1 　蜂窝芯纸错位上胶机理 ( ) 板的边长为 a , 此时为正六边形纸芯的蜂窝纸结构, 并得到如图 1 b 的蜂窝纸结构. 蜂窝结构是一种网状 、多孔结构. 蜂窝在承载时, 不是单个壁板而是众多蜂窝参与承载. 为分析其力学 收稿日期 ( ) 基金项 目:浙江省科技厅重点科研项目 2005C2 1097 . ( ) 作者简介 :许红平 1964 — ,男 ,浙江杭州人 ,副教授 ,主要从事于机电一体化技术应用研究. ( ) 466 杭州师范大学学报 自然科学版 2008 年 　 性能, 可将蜂窝拆成蜂窝单层壁和双层壁, 从而将之转化为求解单壁板的临界载荷问题. 前人对蜂窝纸板大量试验研究后得出蜂窝纸的压缩特性. 可将它们分为如下几种阶段