探究聚丙烯夹芯板动态缓冲性能

探究聚丙烯夹芯板动态缓冲性能

常士吉

大庆炼化公司化工生产三部 黑龙江 大庆 163000

摘要：在本文的分析中，主要探讨了聚丙烯夹芯板所具备的动态缓冲性能值，基于动态应力-能量法的方式，全面提升了试验的效率，通过上述试验有关人员能够全面了解聚丙乙烯的动态缓冲区线，也相应能够明确具体的变化趋势，这样就可以确定到现阶段缓冲性能的优势以及效果，确保能够为相关领域的研究人员提供一定的参考。

关键词：动态应力；聚丙烯夹芯板；动态缓冲

引言：在现阶段对于物品的运输过程中，会受到一定的冲击力以及振动的影响，这是导致物品发生损坏的主要因素。为了控制物品的破损，就需要使用一定量的缓冲材料，以此实现对物品的保护效果。现阶段在使用缓冲材料的评估中，基本上可以利用缓冲区线进行缓冲性能的体现，以此为后续的包装进行优化设计，提升保护效果。

1 研究背景

现今所使用的动态压缩试验方式，基本上是要利用到大量的试验材料，同时加上多次的冲击试验之后，这样才可以得到动态缓冲的特性曲线。因此，本文的分析中，即提出应力-能量法的分析方式，可以通过计算的方式，确定出具体的动应力与动能量的实际指数性关系，进而了解到缓冲材料的动态缓冲特性曲线，也相应的降低试验过程中的工作量^[1]。

在国外现阶段这个领域的研究中，基本上所采用的缓冲材料，基本上已经得到了一定的研究成果，但是对于聚丙烯夹层的结构分析中，始终并不充足，因此本文就重要基于这样的动态缓冲性能的分析方式，对于物品损坏的问题进行分析，以此全面的降低破损的缓冲材料使用，提供良好的保护效果，特别是对于一些精密极其的零部件包装，得到准确的数据参考^[2]。

2 实验材料与方法

2.1 材料准备

聚丙烯夹芯板是一种使用聚丙烯原材料，挤出成型的材料，相比较市场上比较常见的蜂窝纸板等一些缓冲材料，具备着较高的力学性能，同时起到防潮防水。高强度的性能。聚丙烯夹芯板的使用，也相应的在生产中比较容易成型，其次可以实现循环使用的效果，有效的降低了实际的运输成本量。现今已经在电子、机器零件等领域当中，得到良好的运用。本文实验中，采用的是100mm ×100mm的试样。

2.2 试验方法

在基于动态应力-能量法的使用方式下，可以全面加强加速度、缓冲材料厚度与跌落高度之间的高度处理，并能够很好的得到动应力-动能量方程式。在具体的试验分析过程中，采用的是DY-3型的冲击试验机。基于五种不同的能量值进行分析，就可以确定出不同能量值对应的跌落高度，同时对实验样品实现动态的压缩实验分析，之后记录下具体的最大加速度值，这样就可以计算出动能量需要的动应力平均值，以此利用相应的软件，得到最终的函数表达式^[3]。

3 实验分析

3.1 数据分析

在本文的试验过程中，需要每组进行3次的实验分析，同时取得平均值之后，基本上能够得到3个不同价新结构的聚丙烯动能量与动应力的结果数据信息。

在使用的3中不同夹芯板结构的聚丙烯板，基本上在曲线的拟合程度上比较高，因此直接反映出了聚丙烯板材的实际动态缓冲特征。为了进一步的保障在处理过程中，可以验证出动态应力-能量法的预测数据的准确性，就需对3种不同的的夹芯板结构进行比较分析。控制在0.3m 的高度跌落，以此可以实现对最大加速度的处理。

其次，在通过比较分析，发现动态应力与能量法的预测方式下，基本上与试验的实际信息大致相同，以此就使得在动态缓冲特性曲线的处理上，可以控制试验次数以及试验时间周期。

3.2 厚度影响

现阶段实验中保持跌落高速一致的情况下，基本上在不同的夹芯板的处理上，会伴随着聚丙烯板材的厚度提升，而全面的保障缓冲的曲线会向着对地线的下方移动。其次，发现厚度越厚的地方。最低点的加速度值越小，以此进行分析的过程中，发现厚度提升的之后，单位面积上的承受冲击荷载值会提升，因此导致材料的缓冲性能也相应得到了明显的提升，起到良好的保护效果。

在受到相同冲击力的情况下，厚度越高的聚丙烯夹芯板，可以很好的实现能量的吸收，以此可以在一定程度上，保障提升缓冲的整体性能值。现阶段对于缓冲包装的设计过程中，这样厚度以为提升也并不可取，会导致体积的增加，因此就要进行分析中，基于缓冲材料的动态缓冲曲线情况，就可以很好的基于一个合理的处理方式，提升系统的稳定性。

3.3 跌落高度影响

现阶段在保持厚度一定的情况下，可以很好的对不同跌落高度下的材料进行分析。

本文当中伴随着跌落高度的提升，发现缓冲区线的最低点向着左上方移动，同时伴随着跌落高度的增加，也相应的会使得最大加速度的提升，同时静应力也相应的比较小。因此，表明在厚度一定的时候，伴随着跌落高度的增加，会对板材的冲击能量造成直接的影响。

3.4 与传统蜂窝制版动态缓冲性能比较

现阶段在进行试验的过程中，为了全面了解到材料的缓冲性能，就可以将将3种不同的结构的聚丙烯板与蜂窝纸板，在相同的厚度下，进行缓冲性能的分析。其中在质量控制一定的情况下，基本上静应力越小的时候，所需要长寿的面积也相对比较大。因此，就需要在进行实际选择的过程中，需要保障曲线与右侧的相交点的合理性控制。其中在选择材料的过程中，基本上要保障曲线右侧的橡胶垫，需要进行科学合理的设计以及分析，这样可以强调节省材料的效果。其次，在产品质量比较大的情况下，则需要积极的保障蜂窝制版的处理上，由于并不会比聚丙烯板高，因此就进行材料的选择过程中，经济的保材料的强度处理过程中，全面保障处理的整体质量。其次，还要在进行处理过程中，对产品的缓冲材料实现针对性的分析。其中进行分析的过程中，始终都要保障在一个合理的夹层结构设计方式。

4 试验结论分析

在采用动态应力-能力法的方式下，可以较为准确的得到不同厚度下的3中不同夹芯结构，同时确定出聚丙烯板的实际缓冲区线范围。在现阶段跌高度保持在一定的情况下，基本上要伴随着后的提升，而在曲线向右移动，同时保障厚度的越厚的情况下，就是的要对最大加速度进行相应的处理。其中静应力越大的情况下，也较为明显。其中在控制厚度一定的情况下，基本上跌落高度会不断的提升当中，同时对于板材的冲击能量出现明显的降低。因此，现阶段在单位面积上所能够呈现出的冲击荷载，会发生明显的降低。

在对厚度10mm的夹芯板结构的聚丙烯板处理上，基本上蜂窝纸板的结构强度，显然存在着一定的弊端，特别是从动态缓冲性能的角度进行评估，基本上现阶段所使用的材料，在实际使用过程中，采用的聚丙烯板的缓冲材料，可以保持最小的承载面积，其次是采用米字型芯层的聚丙烯板。在这样的材料使用下，受到材料自身特征的影响，当下聚丙烯夹芯板的使用过程中，强度值相比较蜂窝纸板有着更高的处理效果。其次，在对瓦楞纸板、蜂窝纸板等缓冲材料的处理过程中，可以体现出更高的缓冲性能值。其次，还要伴随着我国现阶段对于产品运输方面的要求提升，需要积极的提升这种材料的设计以及加工合理性，保障在实际投入运输的过程中，全面提升保护的力度和效果，也相应的提升材料的可靠性与稳定性。

总结：综上所述，在本文采用的分析方法下，利用实验的方式，了解到现阶段在采用聚丙烯夹芯板的材料，相比较传统的材料设计方式，有着更高的稳定性和保护效果，因此需要在未来进行产品的保护材料使用中，重视起这种材料的设计以及处理。

参考文献：

[1]崔岸,徐晓倩,孙文龙.基于耐撞性的碳纤维/聚丙烯泡沫夹芯板结构优化研究[J].汽车工程,2020,42(06):840-846.

[2]孟姗姗,秦永利,范欣愉.改善聚丙烯蜂窝夹芯板高温弯曲性能的研究[J].材料研究与应用,2019,13(02):115-118.

[3]陈立明,彭世伟,刘健. 多层玻璃纤维增强聚丙烯波纹夹芯结构的制备及平压性能[C]//.2018年全国固体力学学术会议摘要集（下）.,2018:439.