基于Ansys Workbench的投影仪运输包装仿真分析 被引量：14

1

作者 孙德强 石威 +4 位作者 李彬 安兴 刘鸿梅 郝静 李国志 《包装工程》 CAS 北大核心 2021年第9期11-16,共6页

目的为某型号投影仪设计运输包装,并检验该方案的防护性能和安全性能。方法运用有限元软件并进行相关试验,对投影仪包装件进行模态分析、随机振动分析和跌落分析。结果在随机振动仿真分析中,包装件前6阶固有频率均大于25 Hz,避开了公路... 目的为某型号投影仪设计运输包装,并检验该方案的防护性能和安全性能。方法运用有限元软件并进行相关试验,对投影仪包装件进行模态分析、随机振动分析和跌落分析。结果在随机振动仿真分析中,包装件前6阶固有频率均大于25 Hz,避开了公路和铁路运输的共振频率范围,不会发生共振;最大等效应力为4.628 MPa,最大变形量为1.526 mm,各部件应力和变形量均在安全范围内,符合抗振强度要求。在跌落仿真分析中,投影仪裸机跌落时的镜片等效应力最大值为123.49 MPa,超过了玻璃的许用应力(28 MPa),镜头发生破裂;投影仪运输包装跌落时,镜片上等效应力最大值降低为2.1728 MPa,其余部件应力值均未超过对应材料的屈服强度,符合抗冲击强度要求。结论根据分析结果,采用EPE发泡塑料和E型瓦楞纸板的运输包装方案结构设计合理,能够在运输过程中对投影仪起到保护作用,具有一定的可行性。 展开更多

关键词 投影仪 运输包装 随机振动 跌落仿真 有限元分析

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基于分程Clapper-Yule模型的消光膜凹版印刷光谱预测模型的研究

2

作者 武城运 郭凌华 张宜洋 《印刷与数字媒体技术研究》 CAS 北大核心 2024年第1期24-30,共7页

为了建立可以精确预测消光膜上凹版印刷的颜色光谱预测模型,本研究提出一种基于分程Clapper-Yule模型的光谱预测方法。以包含729个色块的IT8.7-4色靶为实验样本,利用Matlab软件建立分程系数数据集,以CIE DE1976色差公式为消光膜凹版印... 为了建立可以精确预测消光膜上凹版印刷的颜色光谱预测模型,本研究提出一种基于分程Clapper-Yule模型的光谱预测方法。以包含729个色块的IT8.7-4色靶为实验样本,利用Matlab软件建立分程系数数据集,以CIE DE1976色差公式为消光膜凹版印刷光谱预测模型的评价指标,并与现有的光谱预测模型进行了对比。实验结果表明,消光膜凹版印刷光谱预测模型色差ΔE~*_(ab)在0~3之间,占比为75%,整体平均色差ΔE~*_(ab)为1.7。本研究所建立的模型相较于经典Clapper-Yule模型具有较高的预测精度,能满足凹版印刷消光膜对颜色复制的需求。 展开更多

关键词 CLAPPER-YULE模型 分程系数 光谱反射率 消光膜

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基于PEDOT∶PSS层的自供能电致变色器件的制备及性能

3

作者 陶梦欣 刘国栋 +2 位作者 王嘉宁 孟卿君 李志健 《精细化工》 北大核心 2025年第8期1772-1778,1814,共8页

在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基材上制备了聚(3,4-乙烯二氧噻吩)∶聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT∶PSS)薄膜,将其作为电致变色层和电极层的共用功能层制备了自供能电致变色器件(ECDs)。通过超景深三维数字显微镜和快速傅里叶变换表征,考察了旋... 在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基材上制备了聚(3,4-乙烯二氧噻吩)∶聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT∶PSS)薄膜,将其作为电致变色层和电极层的共用功能层制备了自供能电致变色器件(ECDs)。通过超景深三维数字显微镜和快速傅里叶变换表征,考察了旋涂转速对PEDOT∶PSS电极表面形貌和均匀性的影响。采用万用表、分光色差仪,探究了不同金属(Zn、Al、Cu)阳极对自供能ECDs光学性能的影响。通过循环伏安、恒电流充放电和电化学阻抗谱测试了PEDOT∶PSS电极和自供能ECDs的电化学性能。将紫外-可见-近红外分光光度计与电化学综合测试仪联用,测试了自供能ECDs的光学和循环性能。结果表明,旋涂转速1500 r/min制备的PEDOT∶PSS电极具有平整和均匀的形貌。Zn作为金属阳极的自供能ECDs具有优异的光学和电化学性能,色差为13.36,着褪色时间分别为3.0和4.2 s,着色效率为58.38 cm^(2)/C;在0.01 mA/cm^(2)的电流密度下具有4.89 mA·h/m^(2)的面积比容量,等效串联电阻为181.6Ω。Zn作为金属阳极的自供能ECDs经4000 s后的透射率对比度仍达到透过率初始对比度80%左右,处于90°弯曲状态下器件具有平整状态93.5%的比容量保持率。 展开更多

关键词 聚(3 4-乙烯二氧噻吩)∶聚(苯乙烯磺酸) 聚对苯二甲酸乙二醇酯 双功能层 Zn阳极 自供能电致变色器件 功能材料

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框架式灯具缓冲包装结构设计 被引量：5

4

作者 孙德强 李彬 +4 位作者 石威 刘鸿梅 安兴 郝静 刘瑶瑶 《包装工程》 CAS 北大核心 2021年第21期160-168,共9页

目的在绿色包装设计的新要求下,改进传统塑料包装方案,以框架式灯具的安全运输为例,设计一种面向框架类产品的全瓦楞纸板的绿色缓冲包装。方法以缓冲包装六步法为依据,利用平面材料立体化造型设计方法,设计全瓦楞纸板缓冲包装结构,并利... 目的在绿色包装设计的新要求下,改进传统塑料包装方案,以框架式灯具的安全运输为例,设计一种面向框架类产品的全瓦楞纸板的绿色缓冲包装。方法以缓冲包装六步法为依据,利用平面材料立体化造型设计方法,设计全瓦楞纸板缓冲包装结构,并利用E和B型瓦楞纸板分别制作出2套结构尺寸相等的缓冲包装。根据ISTA-1A标准对2组包装件进行跌落试验,通过安装在灯具上的传感器测试的数据及包装件的变形,研究瓦楞板厚度对包装件缓冲性能的影响,综合评价包装件的缓冲性能。结果对2套不同厚度的瓦楞纸板缓冲包装结构,分别进行一角、三棱、六面的跌落测试,得出了相应加速度-时间曲线和包装件变形图。结果表明,跌落过程中灯具系统的最大加速度为684.17 m/s^(2),小于灯泡脆值(784 m/s_(2)),并且灯架未变形,灯泡及配件均未损坏,B型瓦楞板制作缓冲包装结构在试验后相对于E型瓦楞板制作的变形更小。结论2套全瓦楞缓冲包装具有良好的缓冲性能,厚度大的纸板具有更好的缓冲效果,能有效缓冲框架灯具在物流运输过程中所受到的冲击,适用于装卡在其他框架类产品的两端,具有较好的使用价值和应用前景。 展开更多

关键词 框架式灯具 缓冲包装 绿色包装 结构设计 安全运输

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极性溶剂掺杂和后处理协同改善PEDOT:PSS电极及其在PeLEDs中的应用

5

作者 袁俊钊 刘国栋 +2 位作者 吴俊凯 王要李 陶梦欣 《印刷与数字媒体技术研究》 北大核心 2025年第1期154-162,共9页

聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)作为高导电率、高光透过率的电极材料引起了业界的广泛关注。本研究通过极性溶剂掺杂和后处理协同改善的方式对PEDOT:PSS进行材料改性,研究了甲酰胺(FA)、二甲基亚砜(DMSO)和N,N-二甲基... 聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)作为高导电率、高光透过率的电极材料引起了业界的广泛关注。本研究通过极性溶剂掺杂和后处理协同改善的方式对PEDOT:PSS进行材料改性,研究了甲酰胺(FA)、二甲基亚砜(DMSO)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)三种极性不同的溶剂掺杂、后处理以及薄膜厚度对薄膜电导率、光透过率及薄膜均匀性的影响。研究表明,FA掺杂增强了PEDOT:PSS在溶剂中的分散,提高了成膜均匀性。在最佳成膜厚度条件下,FA掺杂、后处理的薄膜达到电导率1084.5S/cm、光透过率91.86%的最佳性能。基于钙钛矿发光二极管(PeLEDs)的原理,本研究以最佳PEDOT:PSS电极薄膜为底部阳极,制备了PeLEDs器件。该器件最大亮度为3246.5cd/m2,最大电流效率为5.46cd/A,表明所制备的PEDOT:PSS电极薄膜在钙钛矿光电器件领域具有显著的应用潜力。 展开更多

关键词 极性溶剂 协同改善 PEDOT:PSS 钙钛矿发光二极管

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精确制导航空弹药电磁防护包装研究 被引量：7

6

作者 段世非 孙德强 +2 位作者 谭一 张毅 李国志 《包装工程》 CAS 北大核心 2020年第15期70-74,共5页

目的研究精确制导弹药包装的防电磁能力,设计出可行性的包装方案。方法首先分析我军弹药包装的现状,并对电磁脉冲炸弹的毁伤机理及防护策略进行探讨。然后依据Sche1kunoff电磁屏蔽理论,对各种包装材料和电磁屏蔽材料进行比较。结果塑木... 目的研究精确制导弹药包装的防电磁能力,设计出可行性的包装方案。方法首先分析我军弹药包装的现状,并对电磁脉冲炸弹的毁伤机理及防护策略进行探讨。然后依据Sche1kunoff电磁屏蔽理论,对各种包装材料和电磁屏蔽材料进行比较。结果塑木复合材料成本低廉、原料丰富、性能优异、绿色环保;镍-磷非晶态合金材料导电性好,工艺简单,镀层性能优良,附着力良好。结论以塑木复合材料作为包装箱材料,以镍-磷非晶态合金作为包装箱涂层,是精确制导航空弹药包装一个较为理想的选择。 展开更多

关键词 防电磁包装 航空弹药 塑木复合材料 镍-磷非晶态合金

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导电聚合物PEDOT:PSS纸基印刷成膜和变色器件的制备 被引量：1

7

作者 孙亚萌 刘国栋 +2 位作者 罗宁宁 刘羽 王子健 《包装工程》 CAS 北大核心 2021年第15期133-141,共9页

目的以导电聚合物PEDOT:PSS作为电极和电致变色材料,通过棒涂、丝网印刷和凹版印刷等3种方式,实现导电聚合物纸基电致变色器件的制备。方法通过溶剂(二甲基亚砜、异丙醇、甲醇、乙二醇、聚乙烯醇)掺杂的方式对3种印刷成膜特性进行优化;... 目的以导电聚合物PEDOT:PSS作为电极和电致变色材料,通过棒涂、丝网印刷和凹版印刷等3种方式,实现导电聚合物纸基电致变色器件的制备。方法通过溶剂(二甲基亚砜、异丙醇、甲醇、乙二醇、聚乙烯醇)掺杂的方式对3种印刷成膜特性进行优化;使用丙三醇提高PEDOT:PSS薄膜的导电性,采用PEDOT:PSS制作器件的变色层和电极层,简化变色器件结构。分别对变色器件的启动电压、变色效果、紫外吸收和弯曲等性能进行评价。结果3种印刷方式均能实现纸基变色器件的制备,其中以凹版印刷方式制备的变色器件具有最佳的变色性能,即启动电压低(U=0.18 V)、响应时间短(t=2 s)、色差变化大(ΔE*=25.54),变色前后吸光度变化大(0.27),弯曲循环1000次后色差变化为1。结论电致变色器件可以通过印刷的方式在纸基材料上进行制备,将纸基电致变色器件与印刷包装产品相结合,不仅能提高产品包装的外观表现,还可以增加产品包装的技术水平。 展开更多

关键词 导电聚合物 印刷成膜 纸基材料 电致变色

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PEDOT∶PSS的凹版印刷成膜及其纸基变色器件的制备

8

作者 刘国栋 郑玲 +1 位作者 陶梦欣 王子健 《数字印刷》 CAS 北大核心 2022年第3期158-165,共8页

基于聚3,4-乙烯二氧噻吩∶聚苯乙烯磺酸(PEDOT∶PSS)的电致变色性能及潜在的导电特性,本研究通过异丙醇(IPA)和二甲基亚砜(DMSO)的掺杂来调控PEDOT∶PSS溶液,并在纸面上通过凹版印刷成膜,然后利用甲酸(CH_(2)O_(2))进行处理得到高导电的... 基于聚3,4-乙烯二氧噻吩∶聚苯乙烯磺酸(PEDOT∶PSS)的电致变色性能及潜在的导电特性,本研究通过异丙醇(IPA)和二甲基亚砜(DMSO)的掺杂来调控PEDOT∶PSS溶液,并在纸面上通过凹版印刷成膜,然后利用甲酸(CH_(2)O_(2))进行处理得到高导电的PEDOT∶PSS薄膜,将其作为电致变色活性层和电极层的共用功能层制备了具有简化结构的纸基电致变色器件(ECDs)。结果表明,DMSO与IPA的协同作用促使PEDOT∶PSS在纸面实现均匀成膜,制备的纸基ECDs能够在低电压2.0V下达到良好的饱和电致变色效果,颜色对比度为20,光学对比度为0.24,着色、褪色响应时间分别为3.3s、3.0s,着色效率可达86.9cm^(2)·C^(-1)。因此,采用低成本、高通量的凹版印刷技术能够高效的实现纸基ECDs的制备,并且有望将其直接印刷在包装产品表面,实现产品信息的电子化显示。 展开更多

关键词 PEDOT∶PSS 凹版印刷 纸基 电致变色器件

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基于层间垫平的囊匣三维装箱优化设计 被引量：2

9

作者 李国志 李莹欣 +3 位作者 雒波波 刘迪 谭思可 李文凤 《包装工程》 CAS 北大核心 2024年第7期159-165,共7页

目的为提高囊匣的装载率及装箱效率,研究层间垫平的强异构类的三维装箱问题,实现快速计算囊匣装箱方案和衬垫方案并指示装箱。方法基于囊匣实际装箱需求,以衬垫体积最小为目标,设计基于贪心策略与改进的装箱顺序策略的两步优化启发式算... 目的为提高囊匣的装载率及装箱效率,研究层间垫平的强异构类的三维装箱问题,实现快速计算囊匣装箱方案和衬垫方案并指示装箱。方法基于囊匣实际装箱需求,以衬垫体积最小为目标,设计基于贪心策略与改进的装箱顺序策略的两步优化启发式算法,对装箱与衬垫方案进行优化;并根据不同放置方向,设计不同的输出效果以指示装箱。结果与装箱优化前数据进行对比实验证明,该算法推荐的装箱方案与衬垫方案可以减少木箱的使用数量与体积,减少垫平用衬垫体积7.21%,装箱时间缩短了约一半。结论文中设计的混合启发式算法能为囊匣装箱问题找到合适的装箱与衬垫方案,减少衬垫的使用,提高装载率以及装箱效率。 展开更多

关键词 囊匣 三维装箱 衬垫生成 贪心策略 启发式算法

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高透明度、高雾度塑料纸在有机发光器件中的应用及其性能提升

10

作者 宋忠铭 刘国栋 +2 位作者 王银凤 吴家豪 袁俊钊 《陕西科技大学学报》 北大核心 2024年第2期9-16,共8页

随着柔性电子行业的发展,传统的PET、PEN等塑料衬底由于成本更高,光取出效率低下等问题已经无法满足人们的需求.纸张由于其获取途径广泛,成本低廉,更加轻薄是一种前景广阔的柔性衬底.通过浸渍涂布工艺,将环氧树脂与硫酸纸进行结合,制备... 随着柔性电子行业的发展,传统的PET、PEN等塑料衬底由于成本更高,光取出效率低下等问题已经无法满足人们的需求.纸张由于其获取途径广泛,成本低廉,更加轻薄是一种前景广阔的柔性衬底.通过浸渍涂布工艺,将环氧树脂与硫酸纸进行结合,制备了一种新的基材,即塑料纸.通过测试发现,塑料纸具有优异的光学性能、机械性能以及水和化学稳定.研究结果表明,通过环氧树脂涂布处理后,不仅提高了纸张表面的平整性,而且改善了纸张的润湿性.制备出的塑料纸光透过率高达88.25%,达到与PET基材同一水平,并且塑料纸的雾度达到62.9%,远远高于PET基材.塑料纸的拉伸强度为108.4 MPa,还兼具良好的水和化学稳定性.在大气环境下,基于发光电化池(LEC)的原理,成功地在塑料纸表面制备出有机发光器件,并实现均匀地发光.该器件的最大亮度为396.2 cd m^(-2),最大电流效率为0.64 cd A-1,是PET衬底的2.9倍,具有更加优异的光电性能.所研制的高透光率、高光雾度的塑料纸在柔性光电器件中具有很大的应用潜力. 展开更多

关键词 塑料纸 透光率 雾度 光电性能

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基于密度的凹版专色叠印色光谱预测模型的研究及应用

11

作者 张宜洋 郭凌华 +3 位作者 武城运 海敬溥 王荣欣 陈睿 《包装工程》 CAS 北大核心 2024年第5期247-253,共7页

目的建立一种基于密度与光谱反射率关系的专色叠印色光谱预测模型。方法首先建立前景色、后景色密度与其光谱反射率关系;基于此建立叠印色光谱反射率的计算方法;其次对模型进行优化,完成专色叠印色光谱预测模型的建立;再通过凹版印刷实... 目的建立一种基于密度与光谱反射率关系的专色叠印色光谱预测模型。方法首先建立前景色、后景色密度与其光谱反射率关系;基于此建立叠印色光谱反射率的计算方法;其次对模型进行优化,完成专色叠印色光谱预测模型的建立;再通过凹版印刷实打样30张专色叠印色样张,基于Malab利用色差以及拟合决定系数R2对预测模型进行验证;最后在相同工艺条件下实打样专色叠印色样张进行预测,通过色差完成对模型的精度检验。结果验证表明,不同专色叠印色在同一网点面积率下与其对应的前景色、后景色密度之间存在较强相关关系,其拟合决定系数R2均大于0.9;模型精度检验中,73.7%的模型预测值与样张实测值色差为0~2.5个CIE1976色差单位,大部分色块色差为0~2个CIE1976色差单位,占总频率的60.54%,整体平均色差为1.92个CIE1976色差单位。结论本文所建模型具有较高的预测精度,能基本满足对颜色预测的需求。 展开更多

关键词 专色叠印 油墨密度 光谱反射率 预测模型

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SiO_(2)基光子晶体与非晶光子晶体结构色构筑

12

作者 迟聪聪 李嘉昊 +4 位作者 屈盼盼 张丹洁 线佳荣 任蒋雪 徐星根 《陕西科技大学学报》 北大核心 2024年第5期84-91,共8页

近年来,结构色因其颜色明艳、生态环保等优点而得到广泛关注.本研究基于多步滴加硅源法制备不同粒径的SiO_(2)微球,分别采用垂直自组装和旋涂组装法,构筑长程有序的光子晶体和短程有序长程无序的非晶光子晶体,探究过程参数对组装质量的... 近年来,结构色因其颜色明艳、生态环保等优点而得到广泛关注.本研究基于多步滴加硅源法制备不同粒径的SiO_(2)微球,分别采用垂直自组装和旋涂组装法,构筑长程有序的光子晶体和短程有序长程无序的非晶光子晶体,探究过程参数对组装质量的影响.研究发现,SiO_(2)粒径增加,结构色红移,反之蓝移;0.5 wt%的SiO_(2)乙醇悬浮液在60℃下垂直组装光子晶体,结构色具有角度依赖性;2 wt%的SiO_(2)乙醇/乙二醇(质量比8.5∶1.5)悬浮液在3000 rpm转速下旋涂组装非晶光子晶体,结构色不具有角度依赖性,且色彩饱和度低于前者.本研究为组装高质量SiO_(2)光子晶体与非晶光子晶体薄膜提供了一种简单、有效的组装工艺,在装饰、防伪、汽车涂料、纺织等领域展示出较大潜力. 展开更多

关键词 二氧化硅 光子晶体 非晶光子晶体 结构色

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EPE泡沫填充圆形纸蜂窝异面缓冲性能的试验研究 被引量：4

13

作者 孙玉瑾 孙德强 +4 位作者 谭一 安兴 郝静 赵琪 焦思涵 《包装工程》 CAS 北大核心 2020年第13期82-89,共8页

目的为了研究EPE泡沫填充对圆形纸蜂窝异面缓冲性能的影响,开展相关试验研究。方法对2种排列方式(规则/交错)以及不同填充形式(未填充、全填充、5种部分填充方式)的EPE泡沫填充圆形纸蜂窝结构,进行异面准静态和动态压缩试验,研究其异面... 目的为了研究EPE泡沫填充对圆形纸蜂窝异面缓冲性能的影响,开展相关试验研究。方法对2种排列方式(规则/交错)以及不同填充形式(未填充、全填充、5种部分填充方式)的EPE泡沫填充圆形纸蜂窝结构,进行异面准静态和动态压缩试验,研究其异面变形模式和吸能特性,比较不同排列方式和泡沫填充对其异面缓冲性能的影响。结果静态压缩时,与未填充蜂窝结构相比,EPE填充使交错排列的平均平台应力和单位体积能量吸收分别增长了10.1%和8.9%,规则排列分别增长了7.1%和7.5%。结论 EPE填充使圆形纸蜂窝所承受的最大静应力增大,且交错排列时增长较明显;相同填充率下,填充方式对圆形纸蜂窝异面静态压缩的缓冲性能影响不大。动态压缩时,排列方式和泡沫填充仅对大载荷下圆形纸蜂窝的动态缓冲性能影响明显。EPE填充使圆形纸蜂窝异面缓冲性能得到改善,且交错排列方式优于规则排列。 展开更多

关键词 泡沫填充 圆形纸蜂窝 异面 缓冲性能 评价参数 能量吸收 变形模式

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正多边形外接填充圆形蜂窝异面动态缓冲性能 被引量：2

14

作者 孙德强 安兴 +3 位作者 谭一 孙玉瑾 郝静 李彬 《包装工程》 CAS 北大核心 2021年第1期116-123,共8页

目的为了研究正多边形外接填充圆形蜂窝的缓冲性能,建立不同正多边形外接填充圆形蜂窝的冲击有限元模型,分析研究多边形填充对圆形蜂窝缓冲性能的影响。方法利用Ansys/LS-DYNA建立正三、四、五、六边形外接填充圆形蜂窝的有限元分析模型... 目的为了研究正多边形外接填充圆形蜂窝的缓冲性能,建立不同正多边形外接填充圆形蜂窝的冲击有限元模型,分析研究多边形填充对圆形蜂窝缓冲性能的影响。方法利用Ansys/LS-DYNA建立正三、四、五、六边形外接填充圆形蜂窝的有限元分析模型,用六水平等级法评价分析各有限元模型在异面方向不同冲击速度下的力学性能、变形模式和能量吸收特性。结果正多边形与圆形蜂窝产生了较强的耦合响应,使组合结构的接触载荷和总能量吸收值均大于两者单独冲击数值之和;正六边形外接填充圆形蜂窝结构的六水平等级评价均为A,优于其他组合类型,且在不同冲击速度下不同正多边形外接填充圆形蜂窝的评价结果大致相同;正六边形外接蜂窝结构在冲击载荷下存在3种变形模式,随冲击速度的变化而变化,蜂窝壁厚对其的影响较小。随着冲击速度和壁厚的增大,动态峰应力、密实化总能量吸收和比吸能均有一定程度的提升。结论在耦合效应和动态冲击载荷的综合作用下,正六边形外接填充圆形蜂窝结构的动态力学性能较其他3种结构更为优异;随着蜂窝壁厚和冲击速度的增加,正多边形外接填充圆形蜂窝结构的承载能力和吸能能力都得到增强。 展开更多

关键词 正多边形 圆形蜂窝 有限元分析 异面冲击 缓冲性能

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SiO_(2)@Ag@SiO_(2)@TiO_(2)核壳结构的制备及其光催化降解性能 被引量：2

15

作者 迟聪聪 屈盼盼 +3 位作者 任超男 许馨 白飞飞 张丹洁 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期750-756,共7页

光催化是一种绿色且高效的降解染料污染物的方式,在水污染治理中应用广泛。本研究以SiO_(2)为核层,依次采用氧化还原法、改进的Stöber法及水热法合成SiO_(2)@Ag@SiO_(2)@TiO_(2)多层核壳结构作为光催化剂用于染料污染物降解,并探... 光催化是一种绿色且高效的降解染料污染物的方式,在水污染治理中应用广泛。本研究以SiO_(2)为核层,依次采用氧化还原法、改进的Stöber法及水热法合成SiO_(2)@Ag@SiO_(2)@TiO_(2)多层核壳结构作为光催化剂用于染料污染物降解,并探讨了硝酸银(AgNO_(3))、正硅酸乙酯(TEOS)、钛酸四丁酯(TBOT)等用量对包覆效果的影响。采用不同表征手段对样品的微观形貌、物相结构、孔结构参数和光电性能进行分析表征。结果表明,当AgNO_(3)、TEOS、TBOT与SiO_(2)的质量比为5:2.4:6:1,多层核壳结构每层均达到最优包覆效果。与SiO_(2)@TiO_(2)和SiO_(2)@Ag@TiO_(2)催化剂相比较,SiO_(2)@Ag@SiO_(2)@TiO_(2)核壳结构的光催化剂具有更佳的光催化活性,光照45 min可降解93%的MB溶液,经4次循环后其光催化效率为90%。 展开更多

关键词 核壳结构 光催化 二氧化钛 亚甲基蓝

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梯形槽聚乙烯缓冲衬垫结构的有限元优化设计 被引量：2

16

作者 李国志 段毛毛 +1 位作者 罗之遥 孙德强 《包装工程》 CAS 北大核心 2022年第1期133-140,共8页

目的探究梯形槽EPE缓冲衬垫结构的动态缓冲性能,优化缓冲衬垫结构,为后续缓冲结构设计提供科学的参考方案。方法以密度为23 kg/m3的EPE材料为试验对象,对材料样品进行静态压缩试验,数据处理得出应力-应变数据,将其导入Ansys Workbench... 目的探究梯形槽EPE缓冲衬垫结构的动态缓冲性能,优化缓冲衬垫结构,为后续缓冲结构设计提供科学的参考方案。方法以密度为23 kg/m3的EPE材料为试验对象,对材料样品进行静态压缩试验,数据处理得出应力-应变数据,将其导入Ansys Workbench材料库中,对产品衬垫系统进行有限元冲击模拟。将冲击理论计算结果与有限元分析结果进行对比。保持等效接触面积不变,对不同底角度数和开槽排布方式的产品衬垫系统进行有限元模拟,得出最大变形量、等效应力、速度等数据。结果底角小于70°时,缓冲结构整体刚度过小,导致跌落时产品触底,不能很好地保护产品;当底角大于70°时,度数为85°的缓冲衬垫等效应力最小,为0.0966 MPa,并且产品的速度改变量最小。底角为90°时,1个槽缓冲衬垫变形量最大,为30.282 mm,等效应力为0.09681 MPa。结论在结构设计时,可将底角85°、1个槽的缓冲结构作为设计的最佳参考值,以实现缓冲材料的减量化设计和最佳的保护性能的目标。 展开更多

关键词 发泡聚乙烯 缓冲包装 梯形 动态缓冲性能

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圆形蜂窝结构异面冲击性能研究 被引量：1

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作者 孙德强 焦思涵 +3 位作者 孙玉瑾 郭冯琳 王淼 李国志 《包装工程》 CAS 北大核心 2021年第11期143-149,共7页

目的为了分析圆形蜂窝芯材的缓冲特性,对圆形蜂窝芯材的异面冲击性能进行深入研究。方法考虑到试验法的局限性,利用有限元仿真模拟的方法,研究不同排列方式下(规则和交错)壁厚和冲击速度对圆形蜂窝异面冲击性能的影响,软件选用Ansys/LS-... 目的为了分析圆形蜂窝芯材的缓冲特性,对圆形蜂窝芯材的异面冲击性能进行深入研究。方法考虑到试验法的局限性,利用有限元仿真模拟的方法,研究不同排列方式下(规则和交错)壁厚和冲击速度对圆形蜂窝异面冲击性能的影响,软件选用Ansys/LS-DYNA。结果将基于阵列和特征单元的有限元模型与理论值进行对比,两者显示了一致的吻合性,证明了模型的可靠性。结论数据分析表明,圆形蜂窝的异面平均平台应力随着冲击速度和壁厚的增加而增加。在给定冲击速度下,圆形蜂窝异面比能量吸收能力与壁厚和排列方式有关。在单元结构参数一定的情况下,交错排列的圆形蜂窝比能量吸收能力大于规则排列的圆形蜂窝;随着壁厚的增加,圆形蜂窝异面能量吸收能力会逐步增加。 展开更多

关键词 圆形蜂窝芯材 异面冲击 有限元模拟 动态峰应力 能量吸收

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规则排列圆形蜂窝共面对角线方向缓冲性能的研究 被引量：1

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作者 李国志 孙德强 +6 位作者 张超 常露 许亚利 朱建华 本金翠 葛凤 孙玉瑾 《包装工程》 CAS 北大核心 2022年第23期234-243,共10页

目的研究冲击速度和结构参数对规则排列圆形蜂窝共面对角线方向缓冲性能的影响规律。方法使用有限元分析软件ANSYS/LS−DYNA建立规则排列圆形蜂窝共面对角线方向动态冲击有限元模型,基于此模型进行参数化仿真模拟,得到不同冲击速度和结... 目的研究冲击速度和结构参数对规则排列圆形蜂窝共面对角线方向缓冲性能的影响规律。方法使用有限元分析软件ANSYS/LS−DYNA建立规则排列圆形蜂窝共面对角线方向动态冲击有限元模型,基于此模型进行参数化仿真模拟,得到不同冲击速度和结构参数下规则排列圆形蜂窝共面对角线方向的变形模式、密实化应变、平台应力和能量吸收特征,并以图表的形式呈现。结果在共面对角线方向的不同冲击速度下,规则排列圆形蜂窝表现出不同的变形模式。密实化应变在低速和高速冲击下,只与壁厚半径比有关;在中速冲击下,密实化应变同时受冲击速度和壁厚半径比的影响。在给定壁厚半径比下,共面平台应力(或最佳单位体积能量吸收)与冲击速度的平方呈线性关系;在给定冲击速度下,共面平台应力(或最佳单位体积能量吸收)与壁厚半径比呈幂指函数关系。结论并基于有限元计算结果,得到了动态密实化应变、平台应力和单位体积能量吸收的经验表达式。 展开更多

关键词 规则排列圆形蜂窝 对角线方向 变形模式 密实化应变 平台应力 最佳单位体积能量吸收

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正方形自填充蜂窝结构异面平台应力的研究

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作者 孙德强 葛凤 +5 位作者 张超 崔燕燕 本金翠 常露 高璐璐 王倩 《包装工程》 CAS 北大核心 2023年第17期269-275,共7页

目的为了促进正方形自填充蜂窝的合理使用,研究其异面平台应力随冲击速度、壁厚边长比和自填充级数的变化规律。方法利用ANSYS/LS-DYNA建立基于胞元阵列的正方形自填充蜂窝异面冲击分析的有限元模型。对自填充级数为0的正方形蜂窝进行... 目的为了促进正方形自填充蜂窝的合理使用,研究其异面平台应力随冲击速度、壁厚边长比和自填充级数的变化规律。方法利用ANSYS/LS-DYNA建立基于胞元阵列的正方形自填充蜂窝异面冲击分析的有限元模型。对自填充级数为0的正方形蜂窝进行异面压缩试验和相应的仿真分析,证明有限元模型的可靠性。基于简化的超折叠单元理论,建立蜂窝准静态平台应力的理论模型,并证明理论模型的可靠性。结果正方形自填充蜂窝在大的壁厚边长比和冲击速度下拥有更高的动态平台应力;在自填充级数由0变为1时,动态平台应力增长率最大。结论在其他因素不变的情况下,正方形自填充蜂窝的异面动态平台应力与冲击速度的平方呈线性关系,与壁厚边长比呈幂指函数关系,其增长率随自填充级数逐级递减。基于数值模拟结果,得到了不同自填充级数下正方形自填充蜂窝异面动态平台应力的经验公式。 展开更多

关键词 正方形自填充蜂窝 异面冲击 有限元模拟 平台应力

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二维圆弧阵列结构共面冲击下的平台应力研究

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作者 孙德强 本金翠 +4 位作者 张超 许亚利 葛凤 常露 李芸娴 《陕西科技大学学报》 北大核心 2023年第3期147-155,共9页

借助数值模拟和理论分析的方法研究了二维圆弧阵列结构在不同冲击速度下的共面平台应力.利用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA建立了二维圆弧阵列结构共面冲击下的有限元模型,并用压缩试验验证了有限元模型的可靠性.数值模拟结果表明该结构... 借助数值模拟和理论分析的方法研究了二维圆弧阵列结构在不同冲击速度下的共面平台应力.利用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA建立了二维圆弧阵列结构共面冲击下的有限元模型,并用压缩试验验证了有限元模型的可靠性.数值模拟结果表明该结构在低速冲击下呈现出“波浪”形坍塌,中速冲击下呈现出“一”字形加“波浪”形坍塌,高速冲击下表现为稳定的“一”字形坍塌.基于线性回归理论推导出不同变形模式间的临界速度表达式,发现其与相对密度呈线性关系.根据特征单元变形模式,推导出了预测二维圆弧阵列结构在不同冲击速度下平台应力的理论模型,理论值与有限元计算值吻合较好,最大相对误差为9.79%.此外,大量参数化计算后发现:同一结构参数下,二维圆弧阵列结构共面平台应力与冲击速度的平方呈线性关系,并随冲击速度的增大而增大;同一冲击速度下,其共面平台应力随着壁厚半径比的增大而增大;同一相对密度下,其共面平台应力随着圆弧角度的增大而增大. 展开更多

关键词 二维圆弧阵列结构 共面 平台应力 有限元模型 理论模型

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