一种植物纤维发泡材料的静态力学性能研究-包装工程.pdfVIP

第38 卷 第21 期 包 装 工 程 2017 年 11 月 PACKAGING ENGINEERING ·63 · 一种植物纤维发泡材料的静态力学性能研究 张书彬 a ，袁利军 b （重庆工商大学 a.制造装备机构设计与控制重庆市重点实验室 b.数学与统计学院，重庆 400067 ） 摘要： 目的 研究某植物纤维发泡材料的力学性能，建立粘弹塑性力学模型。方法 用万能材料试验机进 行静态压缩实验，得到该植物纤维发泡材料的应力-应变曲线，并建立其力学模型，用SPSS 软件对实验 数据回归分析和参数识别，最后对比分析模型曲线与实验数据的吻合度。结果 该植物纤维发泡材料变 形有3 个阶段，即弹性阶段、粘塑性阶段和压溃阶段。该植物纤维发泡材料的粘弹塑性模型可由 1 个线 性弹簧元件、1 个非线性弹簧元件、1 个粘性元件和 1 个塑性元件组合而成。在弹性阶段，该植物纤维 发泡材料的弹性模量参数为5.873 MPa ；在粘塑性阶段，该植物纤维发泡材料的力学模型可用三次函数 来表示，三次项、二次项、一次项和常数项的参数分别为9.155, -9.1, 3.608, 0.136 。结论 该植物纤维发 泡材料是一种粘弹塑性材料，其理论模型可用三次函数表示，实验数据与理论模型吻合度高。 关键词：植物纤维发泡材料；粘弹塑性；力学模型 中图分类号：TB484 ；TB322 文献标识码：A 文章编号： 1001-3563(2017)21-0063-05 Static Mechanical Performance of a Plant Fiber Foaming Material a b ZHANG Shu-bin , YUAN Li-jun (Chongqing Technology and Business University a.Chongqing Key Laboratory of Mechanism Design and Control for Manufacturing Equipment b.College of Mathematics and Statistics, Chongqing 400067, China) ABSTRACT: The work aims to study the mechanical properties of a plant fiber foaming material and establish the vis- co-elastic plastic mechanical model. The stress-strain curve of the plant fiber foaming material was obtained in the stat- ic compression test conducted with universal material tester. The mechanical model of the plant fiber foaming material was established. Regression analysis and parameter identification of the experimental data were carried out with SPSS software. Finally, the agreement between the model curve and the experimental data was compared and analyzed. There were three stages of deformation of the plant