古瓷瓶文物的运输包装设计-论文.pdf

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1、张璐等古瓷瓶文物的运输包装设计古瓷瓶文物的运输包装设计张璐．丁毅(陕西科技大学，西安710021)摘要：以一宣德窑古瓷瓶为例，进行文物运输包装设计，并利用ANSYS有限元分析软件对EPE缓冲衬垫进行了仿真测试．从物理性方面验证包装的可行性，从而为文物的运输提供一种新的包装方案。关键词：文物：缓冲包装；ANSYS；静压；跌落测试；优化设计中图分类号：TB482；TB487文献标识码：A文章编号：1001—3563(2013)07-0025-04TransportPackagingDesignforAncientPorcelainVaseZHANGLu．DING(ShaanxiUniversit

2、yofScience&Technology，Xian710021，China)Abstract：Antiquetransportpackagingdesignwasca~iedoutwithaninstanceofancientporcelainvasemadebyXuandeKiln．SimulationtestwascarriedoutonEPEcushioningusingANSYS／LS—DNYAsoftware．Thefeasibilityofthepackagingwasverifiedphysically．Thepurposewastoprovideanewtransportp

3、ackagingschemeforantique-Keywords：antique；cushioningpackaging；ANSYS；staticcompression；droptest；optimaldesign随着文博事业的发展，文物在馆际之间的展览交kg；总高为420mm；口径为95mm；底径为165mm。流与出国展览活动与日俱增，为了保证馆藏文物在转古瓷瓶因年代久远且属于陶瓷制品，极易破碎，所以移运输中安全无恙，文物的运输包装就成为了一个非包装在储运过程中起到了非常重要的作用。常重要的研究内容。文物的运输包装着重于物理防护和化学防腐两方面，本次设计针对防震缓；中，在现2流通环境分析

4、有文物缓冲包装的基础上取长补短，采用ANSYS对其进行仿真分析。以得到更优的包装效果。产品在流通过程中要经过装卸搬运、运输和储存环节，其包装件要根据流通环境要求来设计_1]。通常1产品分析文物在运输过程中会遇到跌落、振动、中击、湿度、温度、静压力、静电、大气压力等等L2]。宣德窑古瓷瓶，见图1，基本参数：总质量为7．3考虑古瓷瓶特有的易碎,15~0珍贵性，搬运过程中不会使用叉车堆垛，因此与相邻货物发生碰撞的可能性很小。着重考虑运输时受到路面颠簸、发动机震动等产生的振动冲击对包装件的影响。由文献[1]中汽车运输的振动频率谱线可知，汽车运输随机振动功率谱密度在2Hz左右和10Hz左右各有一个较大

5、峰值，所以公路运输的包装件其固有频率应避开这2个频率值。包装件质量超过60kg时，通常需要较强的劳动图1宣德窑古瓷瓶力才能搬运。该产品质量为7．3，而且文物属于贵Fig．1AnancientporcelainvaseofXuandeKiln重物品，因此采用人工装卸搬运。收稿日期：2012一l1-03作者简介：张璐(1988一)，女，陕西西安人，陕西科技大学硕士生，主攻包装工程。包装工程PACKAGINGENGINEERINGVo1．34No．72013-04=G／A=0．198MPa(3)3缓冲衬垫的初步设计及校核选择缓中材料：发泡聚乙烯(EPE)，其C-o-曲线见图2，可查得缓中系数c=2

6、．5，则衬垫厚度为：3．1缓冲材料的选定1】由于文物属于贵重物品，根据各种缓；中材料的性1能(见表1)和流通环境的要求，最终选用缓冲性能较好的EPE做缓冲材料，设计缓冲衬垫l3]。EPE即发泡聚乙烯，主要特点如下：①柔软,lCf0韧性介于EPS和开孔结构的Pu，拉伸强度高，不会像EPS那样易掉0．O30．050．10．30．5l35l0／MPa渣；②缓；中性能好，能耐多次；中击，动态变形JJ＼，且承载范围宽，吸收能量大，其防振缓，'N-11．19+"@～~明显地优越图2EPE缓冲材料的C—O-曲线于聚苯乙烯泡沫塑料；③抗静电性能好，体积电阻率Fig．2TheC—r，curveofEPEcus

7、hioningmaterial为6×10”·ITlm：④吸水Jl~／J＼，聚乙烯泡沫塑料质量轻，且具有良好的耐低温性能和抗化学腐蚀性能。h：CH／G=3．7cm(4)表1几种缓冲材料性能比较3．3缓冲衬垫校核Tab．1Performancecomparisonof3．3．1挠度校核severalcushioningmaterials衬垫尺寸的面积与厚度之比超过一定厚度时，衬垫容易挠曲或变弯，大大降低衬垫的负重