瓦楞纸板坐具增强技术研究

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本文以瓦楞纸板为基材,以插接形式瓦楞纸板椅子作为研究对象,通过实验分析其结构上所存在的问题,并提出相应的解决方案。同时通过采用瓦楞纸板与中密度纤维板结合的方法,对现有瓦楞纸板进行增强。最后通过实验得出最优型瓦楞纸板制作插接形式瓦楞纸椅,利用Inventor软件对增强型瓦楞纸椅进行仿真分析,并对其进行静载荷实验加以分析与总结。首先,采用家具力学综合试验机分别对插接式瓦楞纸椅的座面以及椅背进行了静载荷与耐久性实验。在静载荷试验中发现,座面挠度变化与椅背位移变化百分比分别为1.254、1.192。在耐久性试验中发现,座面加载到14355次试件破坏。通过分析实验结果以及破坏现象,采用乳白胶对插接口进行涂刷,并对插接口用接口施胶和插销的方法对其结构进行增强。最后,采取同样的检测方法对增强后的瓦楞纸椅座面以及椅背进行静载荷与耐久性实验静载荷实验,在静载荷试验中发现,座面挠度变化与椅背位移百分比为分别为1.075、0.887。在耐久性试验中发现,增强后座面加载到20873次试件破坏。其次,对瓦楞纸板进行增强,分别采用不同层数瓦楞纸板、不同厚度中密度纤维板(MDF)以及不同的胶种制取不同的增强型瓦楞纸板。通过实验设计,并在考虑因素间交互作用的情况下安排正交试验,采用SPSS对实验数据进行分析,最后通过分析得到力学性能较好的增强瓦楞纸板组合A2B3C1,即(五层瓦楞纸板、6mmMDF、乳白胶)。最后,选用增强的瓦楞纸板进行插接式瓦楞纸板椅的制作,并用Inventor进行仿真分析,并对瓦楞纸板椅进行静载荷实验。通过得到的真实值(座面中心位置挠度变化值为4.48mm,在椅背中心位置位移变化值为3.623mm)与模拟值(座面中心位置挠度变化为为3.82mm,在椅背中心位置位移变化为3.568mm)结果对比发现十分接近。通过与未做任何处理的瓦楞纸椅的结果(座面中心位置挠度变化为为9.003mm,在椅背中心位置位移变化为6.65mm)对比发现,座面和椅背的挠度值都有明显变小。综上结果表明,对结构以及材料两方面的增强处理,都在一定程度上对插接式瓦楞纸椅的力学性能得以增强。
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