充气垫对玻璃杯缓冲保护的实验与仿真分析

摘要

目的针对市面上不同薄膜厚度的充气垫进行跌落试验和仿真分析,得出薄膜厚度对充气垫的缓冲性能影响规律,为充气垫缓冲材料的选择与使用提供理论依据。方法应用柱状充气垫做玻璃保温杯的缓冲包装,测试跌落试验过程加速度变化情况,并将跌落测试结果与仿真分析结果做对比分析。结果当跌落高度为40 cm时,采用薄膜厚度分别为55,60,65μm的充气垫,玻璃杯最大响应加速度依次为246,283,322 m/s^(2);当跌落高度为60 cm时,玻璃杯最大响应加速度依次为357,419,452 m/s^(2);当跌落高度为80 cm时,玻璃杯最大响应加速度依次为569,693,751 m/s^(2)。以薄膜厚度为55μm的充气垫为例,模拟跌落高度为40,60,80 cm时,玻璃杯最大响应加速度依次为268,399,631 m/s^(2)。结论薄膜厚度在一定程度上影响着充气垫的缓冲性能,在一定范围内,充气垫的薄膜厚度越小缓冲性能越佳。同时仿真试验所得结论符合误差要求,可为充气垫缓冲材料的进一步研究提供理论支撑。