蜂窝纸基托盘结构及承载性能研究

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1、分类号密级蜂窝纸基托盘结构及承载性能研究研究生姓名：刘珊指导教师姓名、职称：曾克俭（教授）学科专业：材料工程研究方向：产品包装安全与环境湖南工业大学二○一五年四月十二日分类号密级蜂窝纸基托盘结构及承载性能研究ResearchofHoneycombPaperBaseTrayStructureandPerformance研究生姓名：刘珊指导教师姓名、职称：曾克俭（教授）学科专业：材料工程研究方向：产品包装安全与环境论文答辩日斯斗答辩委员会主席二〇一五年四月十二曰湖南工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本

2、人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，f本论文不含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：日期：年6月么日湖南工业大学论文版权使用授权书本人了解湖南工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文，允许学位论文被查阅和借阅•，学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其他手段保存学位论文；学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。

3、作者签名：y导师签名曰期：年6月/P日摘要托盘货物单元是实施物流作业机械化的前提条件，可以认为一个国家的托盘拥有量是衡量其物流现代化的标准之一。目前市场的托盘主要有：木托盘、纸托盘、塑料托盘等，其中木托盘是托盘市场的主流。木托盘的性能相对于纸托盘来说还是存在一定的优势，但是随着代木托盘研究的深入这种优势逐渐减少，甚至在某些方面（如外观、成本）代木托盘更优于木托盘，而且由于世界环保呼声的高涨且自然资源的日益短缺，托盘的绿色环保化必然成为今后发展的趋势。而蜂窝纸板因其优越的力学性能，使得以蜂窝纸板为基材的纸托盘成为代木托盘市场

4、的一大发展趋势。纸托盘代替木托盘得到了广泛的应用，但是关于蜂窝纸托盘的各项力学性能的研究和在代木托盘方面的比较还很少，没有形成比较完整的数据。且蜂窝纸托盘的设计方法没有形成系统，现在大部分的蜂窝纸托盘的设计都是根据实际经验，不科学，不能充分发挥蜂窝纸板的性能来设计托盘，进而有效的降低成本减少材料的浪费。本课题针对纸托盘的性能基本特点，通过对基材和不同结构的研究来改善其性能的不足，并将其与木托盘的性能进行比较，得到一组纸托盘代替木托盘的数据。主要内容有：（1）从一般夹层结构材料的弯曲强度和平压强度理论上分析了蜂窝纸板的强度影

5、响因素，得到了蜂窝纸板面板的临界失稳应力方程式和蜂窝纸板的平压强度关系式，并分析这些因素对蜂窝纸托盘承载性能的影响。（2）利用ANSYS有限元分析软件对整托盘性能进行模拟分析，对托盘结构进行设计并分析不同结构的受力情况，比较不同结构的性能优势，为后期试验托盘的设计提供依据。（3）针对理论分析中影响蜂窝纸托盘性能的因素，从基材的性能进行测试，对其结果进行分析比较，探讨厚度、含水率、环境温湿度对蜂窝纸板性能的影响，得出较优的代替木质托盘的蜂窝纸质基材的规格参数。（4）根据蜂窝纸板的基础试验数据和ANSYS有限元分析软件的模拟分

6、析，对比得到的加强筋托盘结构形式提出了十种具体结构设计方案，并对这十种结构的托盘分别进行了抗压、垫块承重、跌I落、抗弯试验研究，通过对试验结果的分析比较，得到了在不影响托盘正常使用的情况下，不同结构的托盘堆码和抗弯的使用范围。（5）将所得的试验数据进行对比总结分析，从而得到蜂窝纸质托盘代替木托盘使用的数据。本文的研究成果将为蜂窝纸托盘代替木托盘在承重与抗弯方面提供一定的设计数据，对蜂窝纸托盘的推广和应用具有较大的实际意义。关键词：蜂窝纸托盘，代木托盘，静载特性，有限元分析IIABSTRACTTraygoodsunitsis

7、aprerequisitefortheimplementationoflogisticsoperationofmechanization,itcanbeconsideredacountryisanationallogisticsmodernizationonitsownershiptray.Thecurrentmarkettraymainlyinclude:woodenpallets,papertray,plastictray,andthewoodenpalletsisthemainstreammarketpallet.W

8、oodenpalletsrelativetothepapertraytheperformanceisstillcertainadvantages,butwiththefurtherstudyofpapertray,theseadvantagesofwoodpalletsgraduallyreduced,