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1、中圖分類號：TB484.1論文編號：2017303072UDC：密級：公開碩士學(xué)位論文座便器紙質(zhì)緩沖包裝的疲勞振動分析作者姓名：潘飛學(xué)科名稱：機(jī)械工程研究方向：數(shù)字化設(shè)計與制造學(xué)習(xí)單位：華北理工大學(xué)學(xué)制:2.5年提交日期：2017年12月1日申請學(xué)位類別：工學(xué)碩士導(dǎo)師姓名：張廣文教授單位：華北理工大學(xué)以升創(chuàng)新基地論文評閱人：王會剛教授單位：唐山學(xué)院機(jī)械系程相文教授單位：華北理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院論文答辯日期：2018年3月6日答辯委員會主席：王會剛教授關(guān)鍵詞：紙質(zhì)包裝；ANSYSWorkbench；二自由三次非線性；有限元分析；疲勞；振動唐山華
2、北理工大學(xué)2018年3月FatigueVibrationAnalysisofthePaperCushionPackagingofToiletDissertationSubmittedtoNorthChinaUniversityofScienceandTechnologyinpartialfulfillmentoftherequirementforthedegreeofMasterofScienceinEngineeringbyPanFei(MechanicalEngineering)Supervisor:ProfessorZhangGuang
3、wenMarch，2018獨(dú)創(chuàng)性說明本人鄭重聲明：所呈交的論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫的研究成果，也不包含為獲得華北理工大學(xué)以外其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書所使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中做了明確的說明并表示了謝意。論文作者簽名：日期：年月日關(guān)于論文使用授權(quán)的說明本人完全了解華北理工大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：已獲學(xué)位的研究生必須按學(xué)校規(guī)定提交學(xué)位論文，學(xué)校有權(quán)保留、送交論文的復(fù)印件，允許論文被查
4、閱和借閱；學(xué)校可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容采用影印、縮印或編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行公開、檢索和交流。作者和導(dǎo)師同意論文公開及網(wǎng)上交流的時間：□自授予學(xué)位之日起□自年月日起作者簽名：導(dǎo)師簽名：簽字日期：年月日簽字日期：年月日摘要摘要隨著物流產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，緩沖包裝在運(yùn)輸中的重視程度越來越高，尤其是紙質(zhì)緩沖包裝更是在“綠色包裝”潮流沖擊下，得到了廣泛的研究和應(yīng)用。選擇某一智能座便器的整體包裝件為研究對象，運(yùn)用Creo2.0實(shí)施紙質(zhì)緩沖包裝的建模，并通過ANSYS模擬運(yùn)輸進(jìn)行仿真研究，對包裝件由振動產(chǎn)生的疲勞進(jìn)行探究，驗證緩沖包裝設(shè)計的合理性。研究內(nèi)容
5、主要是運(yùn)用緩沖包裝動力學(xué)方面的理論，把所研究的座便器轉(zhuǎn)化成二自由度的三次非線性系統(tǒng)，對影響該系統(tǒng)的不同因素進(jìn)行深入研究，結(jié)果表明質(zhì)量比、阻尼比等對緩沖效果的影響程度各不相同；梳理緩沖包裝相關(guān)理論知識，利用瓦楞原紙經(jīng)驗公式和多步均勻法計算有限元仿真材料的屬性，得到瓦楞紙板的泊松比、多個方向的彈性模量等，同時對七層瓦楞紙板采用疲勞振動試驗，擬合測量數(shù)據(jù)得到其載荷和壽命之間關(guān)系曲線；研制出全瓦楞的紙質(zhì)緩沖包裝，通過Creo2.0設(shè)計出三維研究模型，并將模型導(dǎo)入ANSYSWorkbench實(shí)施有限元分析，設(shè)定運(yùn)輸工況為二層堆碼，對包裝件進(jìn)行靜力學(xué)仿真
6、和隨機(jī)振動仿真，從靜態(tài)和動態(tài)兩方面分析包裝系統(tǒng)各部分應(yīng)力應(yīng)變，仿真發(fā)現(xiàn)緩沖包裝部分應(yīng)力應(yīng)變最大值出現(xiàn)在下襯墊，所以認(rèn)為緩沖襯墊是包裝易發(fā)生破壞部分，對其進(jìn)行疲勞分析；在運(yùn)用ANSYSWorkbench靜力仿真結(jié)果的前提下，對瓦楞襯墊部分進(jìn)行疲勞分析，利用FatigueTool仿真得到襯墊的最大疲勞損傷值為4.02%，考慮實(shí)際運(yùn)輸工況，采用三區(qū)間法對襯墊部分進(jìn)行隨機(jī)振動的疲勞壽命進(jìn)行計算，計算其使用系數(shù)為0.27，兩種疲勞分析結(jié)果均表明襯墊疲勞破壞程度較低。通過對座便器包裝件的建模造型和疲勞振動分析，總結(jié)了緩沖包裝疲勞損傷的仿真過程和理論計算方
7、法，證明了紙質(zhì)包裝的合理性，對大型陶瓷產(chǎn)品的運(yùn)輸包裝設(shè)計具有指導(dǎo)意義。圖36幅；表10個；參65篇。關(guān)鍵詞：紙質(zhì)包裝；ANSYSWorkbench；二自由三次非線性；有限元分析；疲勞；振動分類號：TB484.1-I-華北理工大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractWiththerapiddevelopmentofthelogisticsindustry,theimportanceofcushioningpackagingintransportationhasbeenincreasing,especiallythepapercushioningpack
8、aginghasbeenwidelystudiedandappliedundertheimpactofthe"greenpackaging"trend.Select
