低密度泡沫塑料的結(jié)構(gòu)及其力學行為研究.pdf

1、泡沫塑料具有密度低，比彈性模量高，比強度高的優(yōu)點，是一種理想的輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料；同時，這種材料還具有良好的振動和沖擊能量吸收性能，是目前應(yīng)用最普遍的緩沖包裝材料之一，尤以發(fā)泡聚苯乙烯(文中簡稱EPS)、發(fā)泡聚乙烯(文中簡稱EPE)兩種材料應(yīng)用最廣。盡管由于“綠色包裝“浪潮的興起，泡沫塑料在包裝中的應(yīng)用受到很大沖擊，但隨著新型泡沫塑料產(chǎn)品的應(yīng)用、各種泡沫塑料回收技術(shù)的發(fā)展，這種綜合性能最好、價格優(yōu)勢最明顯的緩沖材料還是在產(chǎn)品保護包裝中發(fā)揮著十

2、分重要的作用。在充分利用其優(yōu)良性能的前提下，盡可能地減少用量、減少成型過程中的能量消耗以及研究易于廢棄處理的新型發(fā)泡塑料等，已成為當前泡沫塑料研究的熱點。 本課題從泡沫塑料的發(fā)泡原理和成型工藝出發(fā)，分析了幾種常用泡沫塑料的發(fā)泡工藝參數(shù)及其影響因素；研究了材料的細觀結(jié)構(gòu)特點，并以此為基礎(chǔ)，結(jié)合三種常用泡沫塑料的性能試驗探討了泡沫塑料的力.變形關(guān)系，基于試驗數(shù)據(jù)和Avalle、Rusch和Gibson理論，完善了泡沫塑料的應(yīng)力.應(yīng)變

3、關(guān)系模型。研究了泡沫塑料的單軸壓縮性能、應(yīng)變率、蠕變性能以及跌落沖擊壓縮性能等指標與其發(fā)泡倍率、成型密度、細觀結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系；討論了壓縮速率對測試結(jié)果的影響；通過試驗和理論分析，研究了發(fā)泡聚丙烯的振動傳遞性能，結(jié)果表明，運用諧波平衡法對基于三次非線性剛度理論的EPP材料振動傳遞特性的求解與試驗數(shù)據(jù)較好吻合。 本課題的研究完善了泡沫塑料的應(yīng)力.應(yīng)變關(guān)系模型，研究了基于能量吸收效率的緩沖材料密度選擇的方法，有一定創(chuàng)新。研究結(jié)果對使用