Page 197 - 《爆炸与冲击》2026年第6期
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第 46 卷             邓发杨,等: 多层纸蜂窝结构的冲击吸能机制及包装缓冲应用                                 第 6 期


                     72              Triple-layer honeycomb        72
                    Maximum acceleration/g  48                    Maximum acceleration/g  48  Absolute safety zone
                     60
                                                                   60


                                                                   36
                     36
                     24
                                (18.7, 24) .                       24         (18.7, 24)
                                                                                      Absolute danger zone
                     12                                            12
                         5    10  15   20   25   30  35                5   10   15   20  25   30   35
                                   Static stress/kPa                            Static stress/kPa
                             图 24    脆值的验证选点                                图 25    结构保护区
                  Fig. 24    Selection of verification points for the fragility  Fig. 25    Structural protection regions













                                     (a) 80 mm×80 mm                   (b) 50 mm×50 mm
                                               图 26    三层蜂窝包装结构的跌落模型
                              Fig. 26    Drop test finite element model of the triple-layer honeycomb packaging structure


                                            50     80 mm×80 mm
                                                   50 mm×50 mm
                                            40              Danger zone
                                           Acceleration/g  30  Fragility: 24g


                                            20

                                            10

                                             0       5      10      15     20
                                                            Time/ms
                                                   图 27    产品的加速度曲线
                                         Fig. 27    Acceleration responses of the protected products

                   通过试验得到蜂窝结构的最大加速度-静应力曲线及产品的脆值,进行包装结构设计,并在已建立
               的有限元模型中进行验证。对比脆值和加速度结果,发现根据曲线保护区取点设计的包装结构,可有效
               保护产品,而位于曲线保护区之外的区域取点,无法有效保护产品。这说明了基于脆值进行多层纸蜂窝
               包装结构设计方法的可行性,相较于传统蜂窝纸板基于经验的设计方法,该设计方法具有简便、快速、
               准确性高的特点。

                4    结 论

                   本文探讨了多层纸蜂窝结构在静压试验与冲击试验中的力学特性,并根据纸基材料的基本力学性



                                                         061441-16
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