纸浆模塑制品冲击承载能力和能量吸收分析

应用 INSTRON 9250HV 型落锤冲击试验系统和有限元技术研究了不同湿度下纸浆模塑制品的冲击压缩过程、承载能力、能量吸收特性。结果表明：纸浆模塑材料的弹性模量和屈服应力均随相对湿度的增高显著下降，90%相对湿度下纸浆模塑材料的弹性模量和屈服应力分别仅为50%环境湿度下的弹性模量和屈服应力的44.5%和37.6%；有限元分析得到的纸托制品含有湿度信息的冲击压缩载荷-变形曲线、能量吸收曲线与相应实验结果一致；纸浆模塑制品的冲击承载能力和吸能性能随着湿度的增大显著下降，90%相对湿度下纸托制品第一次和第二次的屈曲载荷分别仅为50%相对湿度下的屈曲载荷的44.8%和47.9%；纸托制品设计时应以下层支撑结构冲击压溃为设计限度，下层支撑结构压溃时的名义应力值和能量吸收值即为纸托制品设计的最佳吸能点(吸能设计限值)。