基于游戏机产品的纸浆模塑缓冲性能研究

摘要

长期以来，为解决“白色污染”问题，研究人员曾研发出多种替代塑料的产品，如纸浆模塑、可降解塑料、植物纤维等，但各种用以作为塑料的替代品都存在着自身的优缺点，所以很多包装企业对环保材料的选用大多犹豫不决。纸浆模塑制品作为不断兴起的环保材料之一，在以纸代塑的方面做出了突出的贡献。
　　 本课题的主要研究内容是纸浆模塑衬垫的缓冲性能。课题首先对纸浆模塑缓冲性能进行理论的阐述和分析，阐述了纸浆模塑衬垫缓冲性能及其影响因素。再针对一款具体的游戏机产品的纸浆模塑缓冲衬垫进行缓冲性能的研究。
　　 课题使用Pro/E软件，对纸浆模塑衬垫进行设计。将设计的衬垫进行生产后得到纸浆模塑衬挚研究样品。对其进行包装缓冲跌落试验，测试衬垫的跌落缓冲性能。对影响纸浆模塑缓冲性能的参数进行试验测定，将其应用于ANSYS仿真模拟软件，对衬垫进行有限元仿真分析。使用ANSYS/Multiphysics软件静态模拟衬垫在承受静态载荷时的应力分布及位移变形结果；再通过ANSYS/LS-DYNA软件的DTM仿真跌落模块对游戏机与衬垫的缓冲跌落进行动态有限元仿真，得到跌落过程中游戏机产品与衬垫的应力分布图。同时得到产品重心处加速度-时间曲线，并得到最大加速度G值。将此结果与实物包装件的跌落结果进行对比分析，结果显示仿真结果与实际的跌落试验结果一致，表明模型简化及模拟分析的正确有效。为纸浆模塑产品利用有限元仿真软件研究其缓冲性能提供了有意义的参考。