开题报告
毕业设计（论文）
开题报告
题目：正弦瓦楞—六边蜂窝复
合夹层结构的压缩吸能特性分析
专业：包装工程
班级：包102班
学生：何生伟
指导教师：郭彦峰
2014 年
一、毕业设计课题来源、类型
来源：自选
类型：理论研究
二、选题的目的及意义
目的：本课题通过对正弦瓦楞—六边蜂窝复合夹层结构特性和力学特性，分析均匀横向压缩载荷作用下的弯曲问题、面内压缩载荷作用下的屈曲问题，分析这类结构的弯曲、屈曲变形特性及强度。为其在运输包装工程领域中推
三、本课题在国内外的研究状况及发展趋势
余本农对瓦楞纸板进行实验获得了静态边压应力应变曲线，吴天明研究了瓦楞纸板的平压特性，高德考虑温度、多次冲击、层数等因素给出了瓦楞纸板的理论模型。Nordstand等基于正交各向异性材料模型，利用有限元法研究分析了瓦楞纸板的面板局部弯曲对纸板整体后屈曲的影响、材料失效准则和压溃载荷。Haln等研究了瓦楞纸板在边压载荷条件下的弯曲特性、压
溃变形机理和临界载荷。Cox研究了瓦楞纸箱侧板的承载能力，认为侧板的抗压强度于临界载荷、瓦楞纸板的边压强度符合一个幂函数关系表示的经验公式。人们对蜂窝纸板的研究都处于试验阶段：郭彦峰，王梅，张改梅[8-13]等通过实验对比研究了不同厚度的蜂窝纸板的准静态缓冲曲线；振动传递率曲线的峰值频率，传递率及其阻尼比，为蜂窝纸板在缓冲防振包装中的应用提供了基本数据。张安宁等研究了不同应变率下蜂窝纸板的静态压缩特性，张文峰用ANSYS对蜂窝纸板的静态特性进行了计算，得到了表面受均布载荷时蜂窝纸板的应力分布图，分析了蜂窝纸芯的应力特点
目前已有学者针对蜂窝瓦楞单面复合纸板进行了相关研究如李厚民[21]，都学飞[22]，贺丹华[23-24]等，蜂窝纸板与瓦楞纸板的性能的比较:蜂窝纸板的平压强度远高于瓦楞纸板;瓦楞纸板的纵向侧压强度远高于蜂窝纸板,而横向的侧压强度则低于蜂窝纸板;蜂窝纸板的弯曲强度高于瓦楞纸板;瓦楞纸板的剥离强度高于蜂窝纸板。如果将瓦楞纸板和蜂窝纸板广百大学硕士学位论文蜂窝/瓦拼复合纸极办学性能的研究联用,可以发挥瓦楞纸板和蜂窝纸板的优势,其复合纸板的侧压强度和平压强度均可以提高。耿敏[25]等测试了蜂窝纸板和瓦楞纸板及其复合板的刚度,并在理论上作了分析。结果表明,面纸的纵横方向对纸板的弯曲刚度起决定性作用,复合板的刚度性能较单层板大大增强。李厚民[26]等测试了瓦楞纸板和蜂窝纸板及其组合结构的缓冲特性曲线,并将组合结构与另外两种材料的曲线特征进行比较,结果表明,组合结构兼具有两者的优点,对于小幅荷载和较大载荷都有良好的缓冲能力。
四、本课题主要研究内容
（1）正弦瓦楞—六边蜂窝复合夹层结构特征，以及这种结构的弯曲问题、屈曲问题；
（2）力学性能分析，包括力学模型、基本假设、运动方程、几何方程、本构关系、平衡微分方程等；
（3）平压与边压的变形特性、强度分析；①对正弦瓦楞—六边蜂窝复
合夹层结构的弯曲问题进行理论研究和分析，获得平压变形特性、强度的表达式。②对正弦瓦楞—六边蜂窝复合夹层纸板的屈曲问题进行理论研究和分析，获得边压变形特性、临界强度的表达式。
五、完成论文的条件和采用的研究手段
完成论文的条件：全面了解国内外对纸类夹层创新构型设计与分析的研究现状，对本课题研究方法提出初步设想。深入理解均匀横向压缩载荷、面内压缩载荷机理，提出研究方案和解决方法，向导师和学长多多学习。
研究手段：学习夹层板理论、弹塑性力学、载荷边界条件等，分析正弦瓦楞—六边蜂窝复合夹层结构特征和力学特性，及这种结构的弯曲问题、屈曲问题。采用夹层板和粘弹性力学的相关理论知识进行分析正弦瓦楞—六边蜂窝复合夹层结构的压缩变形特性。建立力学模型、挠曲微分方程，平衡微分方程，进行临界强度计算。
六、本课题进度安排、各阶段预期达到的目标
1.撰写文献综述，翻译外文资料。查阅相关的中英文资料，全面了解国内外对纸类复合夹层创新构型设计与分析的研究现状，对本课题研究方法提出初步设想。完成文献综述和外文翻译，第四周完成不少于5000字的文献综述，外文字数不少于2000 字。
2. 组合结构创新设计与分析
（1）根据查阅的文献资料做出本课题的开题报告，按照“为什么”、“做什么”、“如何做”三方面要求进行。
（2）通过阅读文献，深入学习并了解掌握正弦瓦楞—六边蜂窝复合夹层的结构特征，以及这种结构的弯曲问题、屈曲问题。
（3）力学性能分析，包括力学模型、基本假设、运动方程、几何方程、本构关系、平衡微分方程等。时间为5—8周。
3.正弦瓦楞—六边蜂窝复合夹层结构的压缩变形特性、吸能分析：分析出瓦楞夹层结构压缩破坏变形的一般规律；对正弦瓦楞—六边蜂窝复合夹层结构
压缩变形问题进行理论研究和分析，讨论瓦楞正弦瓦楞—六边蜂窝复合夹层压缩时的变形模式，计算变形过程所吸收的能量。时间为9—13周。
4.撰写论文初稿，并进行修改。时间为14—15周。
5.制作电子答辩稿参加答辩。时间第17周内完成。
七、指导老师意见
对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测：
指导教师：
八、所在专业审查意见
负责人：