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具有展示窗结构的瓦楞纸箱是一种小型的、用于展示内部商品的包装形式,由微型瓦楞纸板制成,使用环境多为超市货架堆码。然而纸箱在堆码过程中会变形失稳,影响内装产品的销售。基于这样的问题,本文从结构稳定性的角度,重点研究各种开窗形式对纸箱承载能力的影响,主要考虑纸箱的开窗形状和位置变化对纸箱承载能力的影响,开窗个数和展示面积则设定为固定值。瓦楞纸板是一种正交各向异性夹层板,内部有波纹结构,为了方便研究,本文把瓦楞纸板转化成一种等效的正交各向异性薄板,并根据试验方法和经验公式确定材料参数,分析瓦楞纸箱及其侧板的承载规律并计算其屈曲临界载荷。本文还用有限元软件ANSYS10.0对纸板和纸箱进行屈曲分析,研究纸板和纸箱在承受压缩载荷时的承载能力和稳定性。理论结果为正确建立有限元模型提供了可靠的依据。为了更有效的研究各种开窗形式对瓦楞纸箱承载能力的影响,本文尝试用试验方法、有限元方法和理论分析方法三种方法分析,同时给出了有限元模型,分别得到了开窗形式对纸箱承载能力的影响规律。比较这三种方法得到的的纸箱的临界载荷,发现他们都呈现出有相似的趋势,说明这三种方法都是合理的,可以用于纸箱的承载能力分析。同时也说明有限元模型的正确性。分析所得的结论是纸箱上同样面积的展示窗横向尺寸较大而纵向尺寸较小时,纸箱的承载能力损失较小;窗口位于几何中心的纸箱比窗口偏离中心的承载能力损失小。这为纸箱的展示窗设计提供一定参考。通过讨论瓦楞纸箱开窗因素对纸箱承载能力的影响,结合试验数据和有限元计算结果,给出了在瓦楞纸箱上设计展示窗的一些初步的建议,对瓦楞纸箱展示窗口的设计有一定的指导性。本文利用有限元软件ANSYS建模的优点在于可以减少试验次数,节省设计成本,为以后做展示窗口的优化设计打好了基础。由于有限元分析方法具有上述优点,所以推荐优先使用有限元方法去分析纸箱的承载能力。