蜂窩紙板承載緩沖性能研究進(jìn)展

牟信妮

目前，蜂窩紙板的研究領(lǐng)域較多，如生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，力學(xué)的承載緩沖性能、防潮性能、阻燃性能的研究等。其中，各高校對(duì)于蜂窩紙板承載緩沖性能的研究給予了較多關(guān)注，并進(jìn)行了大量的研究。下面，我主要介紹一下目前這方面的一些研究成果，與大家共同探討。

首先，基材性能的研究對(duì)于蜂窩紙板性能的表征非常關(guān)鍵，彈性模量是其中之一。根據(jù)蜂窩紙板拉伸的應(yīng)力應(yīng)變曲線得到的起點(diǎn)和終點(diǎn)來(lái)計(jì)算彈性模量，采用微分-區(qū)限變分法來(lái)確定區(qū)間終點(diǎn)，定為應(yīng)變0.23%處是比較合理的。另外，蜂窩紙板性能受濕度的影響比較大，因此也要重視這方面的研究。從原紙力學(xué)行為與濕度的關(guān)系曲線中發(fā)現(xiàn)，在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下，相對(duì)彈性模量和相對(duì)屈服強(qiáng)度隨著濕度的增加是下降的，而且在濕度增加越大的情況下，其下降速率越大。

其次，對(duì)蜂窩紙板的機(jī)理研究也不容忽視。蜂窩紙板結(jié)構(gòu)涉及到的很多參數(shù)，結(jié)構(gòu)參數(shù)包括面層厚度、芯層厚度、蜂窩紙板厚度、胞元邊長(zhǎng)、胞元厚度、拉伸率，材料參數(shù)包括芯紙定量、面紙定量、面紙紋向，其他還有面紙層數(shù)、鋪層角度、疊置層數(shù)等。這些參數(shù)對(duì)蜂窩紙板的承載性能都有一定的影響。

關(guān)于蜂窩紙板的承載載荷目前主要研究3個(gè)方向：X方向和Y方向（面內(nèi)載荷、側(cè)壓）、Z方向（面外載荷，平壓），不同承載方向蜂窩紙板承載機(jī)理不同，面外研究已達(dá)到一定的理論深度，面內(nèi)研究還有待進(jìn)一步深入。

對(duì)蜂窩紙板承載性能影響因素的研究主要有材料、結(jié)構(gòu)和環(huán)境參數(shù)3個(gè)方面。材料參數(shù)方面主要是面紙和芯紙的定量，經(jīng)過(guò)大量的研究，面紙的定量對(duì)于承載性能的影響不是很大，芯紙的定量越大，平臺(tái)應(yīng)力和峰值應(yīng)力都會(huì)增加。結(jié)構(gòu)參數(shù)方面，有研究發(fā)現(xiàn)蜂窩紙板的壁厚與邊長(zhǎng)的比值對(duì)于蜂窩紙板的表征比較關(guān)鍵，隨著厚度的增加平臺(tái)應(yīng)力逐漸上升。環(huán)境參數(shù)方面，隨著濕度的增加，平臺(tái)應(yīng)力是逐漸下降的，溫度對(duì)蜂窩紙板的影響不是很大，加載速率對(duì)蜂窩紙板的影響還有待求證。

除此之外，對(duì)于蜂窩紙板疲勞強(qiáng)度、復(fù)合性能，以及新型結(jié)構(gòu)等方面還有待進(jìn)一步的研究。