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题名EPE网套包装皇冠梨的静力学特性及损伤研究
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作者
陶连豪
高金国
吴雨萌
宋海燕
王立军
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机构
天津科技大学轻工科学与工程学院
中国轻工业食品包装材料与技术重点实验室
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出处
《包装工程》
CAS
北大核心
2024年第9期1-9,共9页
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基金
国家自然科学基金(32202116)。
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文摘
目的模拟皇冠梨在物流运输中受静压情况,研究发泡聚乙烯(Expandable Polyethylene,EPE)网套包装皇冠梨在横向、纵向及斜向上的静压力学特性及损伤。方法主要采用皇冠梨准静态压缩试验和有限元分析法。结果横向、纵向及斜向仿真与试验的结果相对误差分别为1.21%、5.49%和5.55%,验证了有限元模型的准确性。与皇冠梨裸果相比,在横向、纵向及斜向静压下,EPE网套包装皇冠梨出现初始损伤的位移分别提高了3.5倍、2.9倍和2.3倍;压缩位移为15 mm时,EPE网套包装皇冠梨承受的静压力分别减小了76.1%、74.4%和51.0%;梨果压缩至破裂时,EPE网套包装皇冠梨承受的静压力分别提高了17.9%、14.9%和21.5%,抵抗外界变形量分别提高了1.9倍、1.8倍和1.7倍。EPE网套包装皇冠梨损伤面积和体积百分比均保持在5%以下。结论EPE网套包装对静压下皇冠梨的缓冲效果明显,提高了其静压承载力,减小了静压损伤,可为皇冠梨缓冲包装设计及采收减损提供一定的参考。
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关键词
EPE网套
皇冠梨
准静态压缩实验
有限元模拟
静力学特性
损伤
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Keywords
EPE net
Huangguan Pears
quasi-static compression experiments
finite element simulation
static characteristics
damage
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分类号
TB485.3
[一般工业技术—包装工程]
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题名淀粉/PP 基发泡缓冲包装材料动态冲击性能研究
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作者
高文华
寿梦伟
陶连豪
宋海燕
王立军
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机构
天津科技大学轻工科学与工程学院
中国轻工业食品包装材料与技术重点实验室
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出处
《包装工程》
CAS
北大核心
2023年第13期261-267,共7页
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基金
国家自然科学基金(32202116)
天津市科技计划项目(21YDTPJC00480)。
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文摘
目的研究不同初始应变率和湿度条件下,淀粉/PP基发泡缓冲包装材料的动态冲击性能,并构建基于湿度及应变率的动态本构模型。方法应用冲击试验机对淀粉/PP基发泡缓冲包装材料进行不同初始应变率及相对湿度下的动态冲击实验,得到其应力–应变曲线,并构建动态本构模型。结果动态冲击下,材料的应变率效应较为明显,该材料的应力和能量吸收随着初始应变率的增加而增加。在相对湿度为50%的条件下,当应变为0.6时,随着初始应变率由30 s^(-1)分别增加至34.6、38.6 s^(-1),材料的应力分别增加了36.1%和50.4%,能量吸收分别增加了25.8%、36.4%。该材料对环境湿度较为敏感,该材料动态冲击力学性能随着相对湿度的增加显著降低,在初始应变率为38.6 s^(-1)条件下,当应变为0.6时,随着相对湿度由50%增加到70%、90%,该材料的应力分别下降了9.7%和11.3%。另外,构建了基于初始应变率和湿度的淀粉/PP基发泡材料的动态冲击本构模型。结论初始应变率与湿度对材料的缓冲性能有一定的影响。基于初始应变率和相对湿度的动态冲击本构模型,通过实验进行了验证,实验数据和本构模型一致性较好,该本构模型可用于预测该材料的动态冲击应力–应变曲线。
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关键词
缓冲包装材料
应力–应变曲线
初始应变率
相对湿度
本构模型
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Keywords
cushioning packaging material
stress-strain curve
initial strain rate
relative humidity
constitutive model
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分类号
TB484.9
[一般工业技术—包装工程]
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