蜂窝结构件的数控加工
蜂窝结构件的数控加工
以某型机底部蒙皮结构件中的铝基低密度和纸基蜂窝为例,阐述了蜂窝结构件数控加工中的机床选择、装夹定位方案、切削刀具选择、编程方法、切削参数选择以及加工过程中的`产品保护等内容.
作 者:侯小林 祝益军 Hou Xiaolin Zhu Yijun 作者单位:昌河飞机工业(集团)有限责任公司刊 名:航空制造技术 ISTIC英文刊名:AERONAUTICAL MANUFACTURING TECHNOLOGY年,卷(期):“”(z1)分类号:V2关键词:复合材料 蜂窝 结构件 数控加工
蜂窝夹芯板的力学性能通过做实验得到比较准确可靠的信息。但是做实验存在以下缺点:实验花费比较大;实验结果具有离散性;实验结果具有针对性, 缺乏通用性。因此在实验的基础上有必要进行理论分析。理论分析可以克服实验的种种缺点, 二者结合起来, 以实验检验理论分析, 以理论分析来指导实验, 可以真实可信的掌握蜂窝夹芯这类结构的力学特性。
通常, 采用有限元法进行结构的力学特性分析, 目前市场上比较流行的有限元分析软件已经非常成熟。对结构进行有限元分析时, 需要建立有限元模型, 填写结构的材料属性。针对蜂窝夹芯结构, 建立真实的有限元模型比较困难[3], 模型规模较大, 需要占据较大的计算存储空间和计算时间。因此可以采取模型等效法以等效模型代替真实模型, 这就需要将结构的材料属性进行相应的参数等效。这也是研究蜂窝夹芯结构常用的理论分析方法。
本工作研究的铝蜂窝夹芯板是某卫星结构中比较关键的功能板, 其面板和底板采用铝合金板, 蜂窝夹芯采用铝材。因为正六边形夹芯形式具有省料、易于制造、结构高效等特点[4], 因此这种形式夹芯被广泛采用。本工作针对这种夹芯形式的蜂窝夹芯板进行了实验和理论推导研究。首先针对铝蜂窝夹芯板进行了实验, 测量出其面板的表面平整度, 然后根据等效理论[5]推导出等效参数, 通过有限元法分析了蜂窝夹芯板的表面平整度。
1 实验
1.1 铝蜂窝夹芯板简介
铝蜂窝夹芯板结构图见图1。蜂窝夹芯板中间埋有4块电缆保护盒。蜂窝夹芯板的长宽高外形尺寸700mm×350mm×25.6mm, 上下面板为厚度0.4mm的LY12CZ铝合金。蜂窝芯选用国产有孔铝蜂窝芯, 规格为LF2-Y 0.03/5 (GB3614—82) , 即为正六边形铝合金蜂窝, 蜂窝壁板边长为5mm, 蜂窝壁板厚度为0.03mm。面板与蜂窝夹芯采用J-78B胶膜连接, 胶膜厚度为0.3mm, 材料为环氧树脂胶黏剂, 胶膜在70~80℃温度条件下, 流动性最好, 在130℃温度条件下固化。电缆保护盒尺寸为1.4mm×26mm材料为铝合金, 主要用于保护蜂窝夹芯结构中电缆使其不受压。铝蜂窝夹芯板结构示意图见图2。整个蜂窝夹芯板中在宽度方向上共有4组保护盒。截面示意图见图3。
1.2 实验过程
铝蜂窝夹芯板放置于实验平台上, 埋置电缆保护盒一侧面板紧贴模具;在夹芯板四周放置质量较大的挡条, 防止蜂窝结构板在平面内产生较大位移;用真空袋罩住挡条和蜂窝夹芯板, 袋内抽真空, 袋外充气, 施加温度载荷。压力载荷和温度载荷具体施加情况见《固化规范》, 表1为固化规范。实验检测环境为标准大气压, 检测温度为室温 (20°) 。
1.3 实验结果
实验过程中测量了铝蜂窝夹芯板的上面板的表面平整度, 即测量了其上面板法向变形。用于实验的铝蜂窝夹芯板见图4。由于共有4组电缆保护盒, 沿铝蜂窝夹芯板长度方向上在50, 130, 200, 270, 450, 650mm处布置了测点, 平整度数值单位为mm, 测量结果见表2。
2 理论分析
随着蜂窝夹芯板结构的广泛应用, 其力学特性的研究显得愈发重要。在进行蜂窝夹芯结构的力学特性分析时, 通常采用有限元素法。这方面有多种成熟的有限元分析软件, 如MSC.Patran/Nastran或Ansys等, 但由于这些程序中没有专门模拟蜂窝结构的单元, 因此分析计算时, 处理蜂窝夹芯结构一般采用两种方法, 一是通过薄板单元真实模拟蜂窝壁板, 一是通过等效参数法等效处理蜂窝夹芯结构参数。由于真实模拟计算网格规模比较大, 因此普遍的处理方法是采用等效参数法。
蜂窝夹芯结构的等效参数法主要包括3种, 即三明治理论、蜂窝板理论、等效板理论。
2.1 三明治理论
三明治理论是对蜂窝夹芯进行等效, 上下面板采用面板本身的材料参数。三明治夹芯板理论是对蜂窝夹芯进行等效的一种有效方法, 假定芯层能抵抗横向剪切变形并且具有一定的面内刚度, 上、下蒙皮层服从Kirchhoff假设, 忽略其抵抗横向剪应力的能力, 则蜂窝芯层可以等效为一均质的厚度不变的正交异性层。示意图如图5所示。
蜂窝夹芯结构的等效研究从20世纪50年代末已经开始研究, 到20世纪80年代初Gibson[6]等推导出等效的材料常数Ex, Ey, Gxy, Vxy, Vyx, 但推导过程没有考虑蜂窝夹芯胞壁的伸缩变形;富明慧[7]将胞壁的伸缩变形考虑到等效推导过程中, 但节点力不满足平衡条件;王颖坚[8]引入弯矩, 建立剪力作用下的等效模式, 但不满足整个蜂窝芯子的结构的力的平衡;赵金森[9]在Gibson推导的基础上对Gibson推导公式进行了修正, 推导出一系列新的等效参数公式, 推导结果如下:
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在这里, 研究的是正六边形蜂窝, 式中:t代表蜂窝的壁厚;l代表蜂窝的边距。
2.2 蜂窝板理论
蜂窝板理论是将整个蜂窝夹芯板等效成等刚度、同尺寸的正交各向异性板, 同时考虑了表层和夹芯的面内和面外力学性质, 推导出等效力学模型的等效弹性参数, 为通用有限元程序提供必要的输入参数。夏利娟[2]、徐胜今[1]在文献中给出了等效推导过程及计算公式, 推导结果如下:
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式 (7) 中, eij (i=1~6, j=1~6) 有如下关系,
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式中:2h为蜂窝的高度;d为铝板的厚度;eundefined为铝板的刚度系数;eundefined为蜂窝夹芯结构的刚度系数;ρf为铝板的密度;ρc为蜂窝夹芯结构的密度。
2.3 等效板理论
等效板理论就是将蜂窝夹芯板等效成与原夹芯板不等厚度的各向同性的壳元素。所谓壳元素就是它不但像弯曲板一样承受垂直板面的剪力载荷和弯扭载荷, 还能像平面应力板一样承受面内的拉压和剪切载荷。其中, 作为弯曲板, 符合小挠度薄板的Kirchhoff假设。程改霞[10], 夏利娟[2]在文献中给出了推导过程及计算公式, 推导结果如下:
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式中:2H为蜂窝夹层板总厚度;d为铝板厚度;ρf为铝板的密度;ρc为蜂窝夹芯结构的密度。
理论上说, 三种等效理论推导原理各有不同, 具体选择哪种等效理论需要根据具体情况而定。由于研究中的蜂窝夹芯结构还与其他的外围结构相连, 因此采用等效板理论改变了结构的厚度, 在有限元分析时结构之间的连接存在问题, 因此适宜采用三明治等效理论和蜂窝板等效理论。
3 结果对比分析
本研究采用三明治等效理论对蜂窝夹芯板进行有限元分析。实验用铝蜂窝夹芯板的材料属性参数如下:E=72GPa, v=0.3, G=27GPa, ρ=2.7g/cm3。根据三明治等效理论推导得到蜂窝夹芯结构的等效参数为:
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根据三明治等效原理利用MSC.Patran/Nastran软件建立了有限元模型, 载荷及约束情况与实验过程相对应, 材料参数为理论推导的等效参数, 有限元计算云图如图6所示, 从计算结果看, 蜂窝夹芯板的最大变形为0.941mm。
4 讨论
蜂窝夹芯板的实验结果可见, 1~4#的保护盒上蒙皮变形数值比较分散, 其中1#和4#保护盒的数值分散程度比较严重, 这与1#和4#保护盒处于边缘有一定的关系, 而且, 实验件在生产过程中每个区域也会存在差异, 在此处取2#和3#保护盒的平均值来衡量蜂窝夹芯板的表面平整度。实验平均值为1.035mm。假如进一步消除2#和3#保护盒边缘的影响, 实验平均值为1mm。
有限元分析计算得到的保护盒表面平整度为0.941mm。比较实验结果和有限元分析结果发现, 实验值比有限元分析值大0.094mm, 二者相差9%。消除2#和3#保护盒边缘的影响, 则误差为5.9%。说明三明治等效理论计算的理论值能够满足要求。
从三明治等效理论推导的结果来看, 公式 (1) ~ (6) 中, 材料的等效参数与原材料参数之间的系数为蜂窝壁厚及边距的函数。即可将式 (1) ~ (6) 表示成式 (18) ~ (20) 式。
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即有
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在蜂窝的边距l、壁厚t一定的情况下, 则系数a, b, c为常数。即系数a, b, c与材料类型无关, 仅与蜂窝的规格相关。这就保证了等效理论的通用性。因此针对蜂窝夹芯结构, 根据不同的规格, 可以建立一个蜂窝夹芯结构等效系数库, 便于蜂窝夹芯这类结构的等效处理。而且可以明显减少实验的次数, 便于蜂窝夹芯结构的工程应用。
根据系数函数式 (21) ~ (25) , 可以计算出蜂窝结构的等效参数。在这里给出几组常用规格的蜂窝夹芯结构的等效系数, 见表3。
Note:1, 2, 3 denote x, y, z orientation of honeycomb in the table
5 结论
(1) 比较实验和理论计算结果发现, 蜂窝夹芯板的表面平整度相差在5.9%~9%之间, 说明理论推导的结果是可信的。
(2) 比较三种等效理论, 等效板理论最简单, 但不能体现蜂窝夹芯的信息, 比较适合快速估算;三明治理论比较直观, 容易实现;而蜂窝板理论推导过程比较复杂, 且推导过程需要用到三明治理论的结果。
(3) 分析三明治等效理论发现, 等效参数的等效系数与材料无关, 仅与蜂窝夹芯规格相关, 因此具有通用性, 可以将常用规格的蜂窝建立等效系数库, 便于蜂窝夹芯结构在工程应用中快速查找。
(4) 对等效系数研究发现, 在蜂窝壁厚与边距比例不变时, 等效系数相同, 这一点还需要通过实验来验证。假如这一结果成立, 对于蜂窝结构的修改、设计具有指导作用。
(5) 通过快速的分析计算, 可以为蜂窝板的加工制造提供指导意见, 可以快速地选择蜂窝的型号, 而且在生产前就能基本了解蜂窝结构板的力学特征。
参考文献
[1]徐胜今, 孔宪仁, 王本利, 等.正交异性蜂窝夹层板动、静力学问题的等效分析[J].复合材料学报, 2000, 17 (3) :92-95.
[2]刘叶花, 谢桂兰, 曹尉南, 等.铝蜂窝胞元结构对其宏观等效表征性能的影响[J].材料工程, 2011, (11) :29-34.
[3]冯春燕, 于大永.蜂窝梁扰度计算方法研究[J].四川建筑科学研究, 2012, 38 (1) :65-69.
[4]夏利捐, 金咸定, 汪庠宝.卫星结构蜂窝夹层板的等效计算[J].上海交通大学学报, 2003, 37 (7) :999-1001.
[5]张铁亮, 丁运亮, 金海波.蜂窝夹层板结构等效模型比较分析[J].应用力学学报, 2011, 28 (3) :275-282.
[6]GIBSON L J, ASHBY M F, SCHAJER G S.The mechanics oftwo-dimensional cellular materials[J].Proc R Soc A, 1982, 382 (1782) :25-42.
[7]富明慧, 尹久仁.蜂窝芯层的等效弹性参数[J].力学学报, 1999, 31 (1) :113-118.
[8]王颖坚.蜂窝结构在面内剪力作用下的变形模式[J].北京大学学报, 1991, 27 (3) :302-306.
[9]赵金森.铝蜂窝夹层板的力学性能等效模型研究[D].南京:南京航空航天大学, 2006.7-25.
为了揭示铝合金切削机理,实现铝合金结构件的高效加工,采用工艺试验和理论分析相结合方法研究了铝合金结构件加工过程中的切削力模型.利用建立的切削力模型计算了给定切削参数下的.切削力,分析了某典型结构件翼面侧壁加工的受力情况,由受力分析可知,采用准高速段切削参数加工翼面可保持较小的切削力,有利于控制侧壁的加工变形.加工实例表明,该翼面可以进行高效加工,并可得到良好的加工质量和精度.
作 者:成群林 侯正全 唐建平安庆龙 陈明 作者单位:成群林,侯正全,唐建平(上海航天精密机械研究所)
安庆龙,陈明(上海交通大学)
1、乙方对钢结构工程的施工安装质量和其所提供的材料、制作的结构质量负责,并按照设计和规范要求提供产品合格证、材质证明书及检测报告,并承担相应费用,并做好自检工作。
2、必须严格按甲方要求施工。因制作、安装等方面的原因造成的质量、安装事故,由乙方负责,返工费用自理。
3、严格遵守施工安全操作规程、劳动保护、治安管理条例,小区物业管理等规定,做到安全、文明施工。不影响小区其他业主的正常工作、生活,并对施工的可靠性、安全性负责。
4、对所有进场材料的保管及未验收的成品保护负责。
5、工程竣工验收后,清理现场(包括生产,生活的材料和临时设施)。三日内全部退出现场。
6、乙方负责自工程验收之日起因工程质量达不到要求而出现的问题进行及时免费保修。
7、乙方施工应采取必要的安全防护措施,消除事故隐患。由于乙方造成安全施工的责任和因此发生的费用由乙方承担。
8、乙方施工人员的交通、食宿及安全由乙方自行负责。
第六条、附则
如因特殊情况需要延期完成工期,须提前通知甲方。如产生任何纠纷可协商,协商不成可向地方法院提起诉讼。
本合同未尽事宜,双方协商并以书面形式签字,作为本合同的附本。本合同在双方签字后生效。
本合同一式两份,甲乙双方各持一份。
甲方: 乙方:
电话: 电话:
年 月 日 年
钢结构加工合同范文三
发包人(甲方)
承包人(乙方):
依据《中华人民共和国合同法》及有关法律、法规的规定,结合工程施工的特点,双方在平等、自愿、协商一致的基础上,就发包人钢结构消防楼梯工程(以下简称“工程”)的有关事宜,达成协仪:
第一条 工程概况
1.1 工程地址:
1.2 工程项目名称:
1.3 工程内容及做法(详见附表1:甲方设计图纸)。
1.4 工程承包方式:双方商定采取包工、包料方式。
1.5 工程期限 个工作日,开工日期 年 月 日,竣工日期 年 月 日 甲方更改图纸、有关部门规定等客观原因不能施工时,工期顺延。
1.6 合同预算价款:本合同工程预算造价(详见附表1:工程预算书)为(大写):人民币 元(¥: 元 ),工程竣工验收合格后,结算款以预算书单价为基础,按实际发生工程量为准结算。若合同价打折时结算价同比例打折,但增项款不打 折,据实结算。
第二条 工程管理
2.1 甲方指派 为驻工地代表,负责合同履行。对工程质量、进度进行监督检查,办理验收、变更、登记手续和其他事宜 。
2.2 乙方指派 为驻工地代表,负责合同履行。按要求组织施工,保质、保量、按期完成施工任务,解决由乙方负责的各项事宜。
第三条 施工图纸
双方商定施工图纸采取甲方自行设计并提供施工图纸,图纸一式二份,发包人、承包人各一份式。
第四条 双方责任约定
4.1合同签订后,合同任何一方提出解除合同或无论任何原因造成合同无法履行的,应及时通知另一方,经协商同意后,可办理终止或延期履行合同手续,违约方应向守约方支付工程总价10%违约金,若造成损失的违约方应予以赔偿 。
4.2因甲方原因影响工期,损失由甲方承担,工期相应顺延,影响工期时甲方要签字确认误工日,方可继续施工。
4.2.1不能按期供水、电;
4.2.2不能保证工人每天工作9小时(含加班);
4.2.3不能按期提供自购材料、设备;
4.2.4不能按期付工程款;
4.2.5因甲方变更设计图纸、变更设计材料、人工误工浪费。
4.3 因甲方终止执行合同,而总报价工程量未过半,乙方拥有收取工程总价10%的设计费的权利,或按实用面积每平方米30元的设计费收取。
4.4合同签订后,若甲方提出减项且减项工程额达到总工程额5%时,须向乙方支付减项总额8%变更费;若甲方提出合同上由乙方购买的材料变为甲方购买,则甲方向乙方支付该部份材料费用(预算书为准)的10%变更费,若甲方减项所用材料乙方已定购或运至现场,甲方需另支付材料来回运费、损耗及退货费用,若甲方要求减项的项目已施工,甲方需支付乙方该项目的人工费、材料费、管理费及拆除费。所有减少项目或材料之费用均以预算书费用为准再乘以合同价折扣比例来计算。
4.5由于乙方原因,工程质量达不到双方约定的质量标准,由乙方负责修理直至约定标准,所需修理费用乙方承担,工期不予以顺延。
4.6对竣工后月内发现并证实属于乙方责任的质量问题,乙方免费维修。
4.7由于乙方施工中违反操作常规造成的人员伤害,责任乙方自负。
4.8施工中由于乙方的过错造成甲方的物品损失、损坏,乙方负责赔偿或修复,但甲方物品进场时必须由乙方监理签收验证。
4.9由于乙方违反物业管理规定所造成的罚款和赔偿费用,由乙方负责,在工程结算中扣除。
4.10隐蔽工程在隐蔽前,由乙方通知甲方到场验收,甲方若两天内不验收,乙方可自检后隐蔽并如实填写记录,甲方应予以认可。
4.11工程竣工后,乙方应书面或电话口头(当甲方不在装修地域时)通知甲方验收,甲方签收验收通知回执,并在得知通知后六天内验收,并办理验收、移交手续。如甲方在约定时间内未能验收应及时通知乙方,另定验收日期,否则视为甲方通过验收。若另定日期,甲方应承认竣工日期,并承担乙方看管费用及相应费用。
4.12本合同履行完毕后自动终止。
第五条 违约责任
5.1由于甲方原因导致工程延期开工或中途停工,除顺延工期外,甲方补偿乙方因停工、窝工所造成的损失。每停工窝工一天,甲方支付乙方500元,甲方如不按合同约定支付工程款,每延期一天按应付款额的0.5%支付滞纳金。
5.2由于乙方原因,逾期竣工,每延期一天乙方支付甲方500元违约金。因甲方原因争议引起的停工日期除外。
5.3未办理验收手续,甲方提前使用或擅自使用,造成损失甲方负责,并视为甲方已实际验收合格。
5.4因乙方原因,合同无法继续履行时,应通知对方办理合同终止协议,并由责任方赔偿对方由此所造成的经济损失。
第六条 材料的提供
6.1本工程所需按预算书规定应由甲方自购的施工材料、设备,应为符合设计要求的合格产品,分别在各项工程施工之日前第三天内甲方负责采购到场,若有质量问题或规格差异,对工程造成损失,责任甲方承担;甲方供应的材料,经乙方验收后由乙方负责保管,乙方保管不当造成的损失,由乙方负责赔偿。
6.2凡由乙方采购的材料、设备,承包人应在材料运到施工现场后通知发包人,并接受发包人检验,如不符合质量要求或有规格差异禁止使用,若已使用造成的损失由乙方负责。若有疑议,发包人及时书面提出,让承包人签字并解决,
第七条 工程款支付方式
7.1 合同生效后,发包人按下表中的约定直接向承包人支付工程款
7.2工程款付款双方协商约定
7.3双方款项往来均应出具收据,甲方应予以保存,竣工结算后乙方收回收据并应开具税务统一发票交甲方。
7.4 工程若有甲乙双方协商同意的增项,则应在下次付款时一并付清,否则乙方有权停工待款,损失甲方自负。
第八条 装饰工程预算书、施工图经双方协商达成一致的具体问题之协议,作为合同附件与合同具有同等效力。
第九条 本合同一式两份,甲乙双方各执一份,均具同等法律效力,希双方诚心遵守。
第十条 本合同经双方签字后生效,如有不尽事宜,双方本着友好互利的原则协商解决。
发包人(甲方)签名: 承包人(乙方)签名:
法人代表: 法人代表:
委托代理人: 委托代理人:
一、PC构件加工生产监理的工作方法及措施:
1.审核构件厂的资质文件、业绩,符合要求的在供应商报审表上给予签认。
2.审核PC构件架工施工组织设计,并进行签署监理审核意见。3.派驻驻厂监理,对PC构件的生产进行监控。
4.对加工PC构件的原材料进行验收,进厂检验,核对质保资料,见证取样复试,材料合格,在材料报审表上签认。5.对模具进行验收,并填写模具验收记录。
6.对钢筋加工和绑扎进行验收。预埋件、预留孔、吊点、接驳器、等进行隐蔽工程验收,并留有隐蔽影像资料,对验收合格的给予签认。并填写钢筋入模检测记录,预埋件和孔洞检测表。7.审核混凝土配合比,见证混凝土塌落度和试块制作,旁边混凝土浇捣过程。
8.对PC构件出厂前进行外观检验,填写PC出厂前产品检测表。
二、PC构件安装控制监理的工作方法:
1.审核施工单位PC专项施工方案,签署监理审核意见。
2.对进场的PC构件进行外观验收检查,预埋件、插筋、套筒和预留孔洞的规格,位置和数量是否符合设计要求,预留的吊环、吊钉、内埋式镙母及预埋件是否安装牢固是否松动,查验随车质量证明文件,合格后在材料构配件报审表上签署监理意见。
3.核验总包准备的金属件、辅材、工具、外架、堆架等材料及构配件,经核验符合要求后分别给予确认。
4.核查PC构件现场堆放及成品保护是否符合方案要求,符合要求的给予签认。
5.参与施工单位的PC安装安全技术交底,并提出监理PC安装的控制要点。
6.见证模拟操作及试吊、试安装单元的操作,及信号使用的准确性,写好旁站记录。
7.核查特殊作业人员上岗证,核验合格后给予签认。
8.核查吊装前的班前教育,吊装是属于危险性较大工程,必须在安全技术交底后,在每次上班前进行班前教育,没有进行班前教育禁止吊装。
9.复核PC构件安装控制线,复核合格后在复核单上签暑监理意见。10.PC构件吊装安装实施旁站监理,主要检查施工单位质检及安全监控人员到岗情况,特殊工种人员持证上岗情况及施工机械、材料准备及关键部位、关键工序的施工是否按专项施工方案及工程建设强制性标准执行等情况,并填定旁站记录。
11.PC构件安装验收,对PC构件的安装节点及密封条、平整度、垂直度、拉接件、连接件、可调斜撑、拼缝、接驳器和相关尺寸进行琢一检查验收,并填写吊装安装验收检查表,给予签认。12.内墙板柱、楼板钢筋安装及与PC构件的叠合钢筋连接等隐蔽验收,验收合格签认隐蔽验收记录。
13.拼缝防水构造节点为质量关注点,必须进行琢一验收,形成验收记录。淋水后进行渗漏检查,形成检查整改记录。
14.对现浇结构想的墙、柱、梁板的模板,钢筋进行检查验收,对现浇混凝土过程进行旁站监理,形成旁站记录。
15.拆模后对现浇结构进行实测实量,对不合格点督促全面整改,形成检查整改动态记录。
三、PC加工和安装控制的监理措施: 1.巡视:
监理组按监理的相关规范要求每天对作业部位进行巡视检查,并在监理日记上记录巡视过程和结果,发现存在问题根据情况进行处理,采取措施及处理结构记录在监理日记上。2.平行检查
对材料的验收,对工序的验收,对隐蔽工程的验收实施平行检查。3.旁站监理
1)对于关键部位,关键工序的施工质量实施全过程现场跟踪监督活动的实时记录。
2)旁站部位的施工作业内容,主要施工机械、材料、人员和完成的工程数量等记录。(包括施工质检人员到岗情况,特殊工种人员持证情况以及施工机械材料准备及关键部位,关键工序的施工是否按专项施工方案及工程建设强制性标准执行等情况)。4.验收
1)装配整体式混凝土结构中涉及装饰、保温、防水、防火等性能要求应按设计要求或有关标准规定验收。a)有关分项工程施工质量验收合格。b)质量控制资料完整并合格要求。c)观感质量验收合格。
d)结构实体检验满足设计和标准备要求。四.安全监理措施及方法
1.审核施区单位PC构件吊装专项方案,包括塔吊安装,PC现场堆放,垂直运输、脚手架等专项施工方案的审核,签暑审核意见。2.配备专职安全监理授权管理监督现场安全和文明施工,按上海市监理安全规程要求做好安全监理工作,并记录临档安全管理文档。3.查验施工单位的安全技术交底和班前交底,特殊工程上岗证。4.巡视检查,每天对施工现场的安全状况进行巡视检查,发现问题和安全隐患及时发出监理指令要求施工单位整改,并进行复查。巡视情况记录安全监理日记和巡视记录。
危险性较大工程安全巡视:PC构件安装施工,确认为危险性较大工程(包括PC构件吊装和工具性脚手架安装的拆卸)。安全监理进行重点监控,发现安全隐患立即发出监理指令,施工单位必须立即整改,必要时停工整改,并记录危险性较大巡查记录表。
5.PC构件吊装:人的不安全因素和行为是发生安全事故的条件,除安全交底和班前教育外,督促施工单位在吊装作业区进行专人监护,按规范操作,违反操作程序立即制止。
6.检查装配整体式混凝土结构施工在绑扎柱、墙钢筋应该采用登高设施,当高于围档时,必须佩戴芯自锁保险带。7.在吊装匀域下方必须设置安全警示匀域标志,安排专人监护。8.装配整体式结构施工现场应设置消防通道,配备灭火器材,并对灭火器材定期检查,维修,保证灭火器材的完好有效。
9.遇到大雨、大雪、大雾恶劣天气或六级以上大风时,不得进行预制构件吊装施工。
10.PC构件吊装机械(塔吊)设备的完好性,力距限位器,重量限制器,变幅限制器,行走限制器,吊具,吊索等进行定期检查,并记录检查记录表。
11.对PC构件安装施工各号房的外脚手架搭设,严格按相关规范和专项施工方案控制安全,质量,并进行每日不少于二次的现场巡查,发现问题及时指令,督促整改,并记录巡查记录表。
上海住远建设工程监理有限公司
国外Jonathan D. Bartley-Cho等提出采用柔性较大的橡胶类材料制作的柔性蒙皮[4], 这种蒙皮虽然满足机翼变形及气密性要求, 却存在承载能力及变形控制困难的限制; 中国哈尔滨工业大学提出一种应用形状记忆聚合物制作蒙皮, 该蒙皮与形状记忆聚合物泡沫相结合能成功实现整个机翼及其蒙皮变形要求, 但是, 也存在驱动困难, 承载性能差的问题[5]; 南京航空航天大学设计一种U型复合材料柔性蒙皮, 能够实现特定方向上的变形及承载要求, 但是变形的方向单一[6]。
本文针对一种蜂窝结构柔性蒙皮变形特性进行研究。蜂窝结构由于在不同方向上变形方式的差异, 因而在有较低的共面刚度, 和较高的异面弯曲刚度即承载性能[7]。基于Y模型蜂窝拉伸模型[8,9], 研究在平行于双层蜂窝壁方向载荷作用下蜂窝结构蒙皮拉伸变形, 利用有限元分析软件及实验测试完成对层合板复合材料蜂窝结构拉伸变形特性的分析研究。
1蜂窝结构拉伸变形力学分析
本文针对六边形蜂窝结构, 同时考虑蜂窝结构蒙皮基体制作工艺导致的不同胞壁厚度, 建立Y型蜂窝夹芯拉伸模型。与众多蜂窝芯等效模型相比, Y模型建立在力的平衡关系上且结构简洁、分析简单, 如图1所示。为了简化理论分析, 建模过程中提出如下假设: ⑴基体材料各向同性; ⑵变形过程中只存在线性变形; ⑶同一约束和受力状态下, 蜂窝各单元变形相同。
本文设定夹芯材料各向同性, 弹性模量为Es, 胞壁厚度分别为t、2t, 胞壁长度分别为l、h, 蜂窝芯的厚度为b。为避免x向粘接胶体对变形性能的影响, 本文主要研究施加y轴方向载荷作用时基体试件的拉伸变形。
图2为Y模型受y轴方向载荷作用, W为单向应力 σy时y方向等效拉力, M为此时等效弯矩:
AB胞壁与BC胞壁y向伸长
AB胞壁与BC胞壁x向挠度
BD胞壁y向拉伸变形
可知单个Y模型在沿y轴变形量:
将蒙皮结构沿y轴方向分为n个Y型等效模型, 弹性范围内线性叠加, 整个蒙皮结构伸长量:
可见, 材质固定时蜂窝结构蒙皮的拉伸性能与蜂窝胞壁长度l、h, 蜂窝角度 θ, 蜂窝胞壁宽度b及厚度t都有关系。
当蜂窝结构为正六边形时, θ = 30°、h = l, 可得正六边形蜂窝结构蒙皮总变形:
同一材料相同尺寸的平板结构蒙皮:
当l t且两种蒙皮采用同一材料时,
富明慧等[10]的研究成果一致。此外由式 ( 10) 可见, 相同材料及尺寸的正六边形蜂窝结构变形性能远优于相同尺寸的面板结构。
2有限元仿真
2. 1建立实体模型
任意结构的有限元分析都需要在几何结构准确建模及载荷的真实模拟的前提下完成。本文利用Patran自带作图模块依照所制作的蜂窝结构柔性蒙皮样件尺寸建立1∶ 1的实体模型。仿照拉伸试验机的加载方式, 试件一端完全固支, 另一端施加Y方向拉伸载荷。
2. 2有限元分析及加载求解
实体模型建立完成之后, 选用四边形单元 ( QUARD4) 以自动划分网格方式 ( mesh) 划分网格。 参考复合材料参数计算方法创建2D各向异性材料模型, 利用Patran分析软件中复合材料建模模块MSC. Laminate Modeler建立蜂窝结构蒙皮试件材料模型。真实蜂窝结构蒙皮试件胞壁分别为5层玻纤/环氧复合材料或双倍复合材料板粘接而成。因此, 将蜂窝结构胞壁的材料模型简化为10层及20层反对称正交铺设层合板结构, 铺层角度为[0°/ 90°], 材料主方向1与全局坐标Y轴方向一致[11], 铺层材料参数如表1所示。
2. 3仿真结果分析
复合材料层合板结构由于方向层不同的刚度导致每一层不同的应力, 因而相对于金属材料更加侧重分析其应变量。图4为蜂窝结构蒙皮试件单层胞壁外表面应变云图。
从图4可知, 蜂窝结构蒙皮试件胞壁外表面应变最大的位置在倾斜胞壁上靠近三个胞壁粘接处。 倾斜胞壁在拉伸载荷作用下发生拉伸变形及弯曲变形导致倾斜胞壁应变远大于发生单纯拉伸变形下垂直胞壁产生的应变。此外, 蜂窝结构蒙皮试件两侧垂直胞壁由于拉伸载荷的作用而向中轴位置弯曲, 导致两侧的胞壁也会存在较大的应变量。
图5为蜂窝结构复合材料蒙皮试件拉伸变形位移云图。由图5可知, 由于蜂窝结构拉伸变形的累积效应, 使其产生远大于相同普通平板型蒙皮的变形。可见, 蜂窝结构复合材料蒙皮能够满足变体机翼蒙皮大变形的要求。
3实验研究
3. 1测试试件及测试系统
本文采用手糊成型工艺制作了蜂窝结构复合材料蒙皮拉伸试件, 蒙皮样件尺寸l为8 mm, t为0.8 mm, 样件长度L为177 mm, 拉伸区域长度L1为107 mm, 如图6及图7所示。本文使用INSTRON5566系列电子万能试验机。实验前先加持蒙皮试件, 使试件中轴线与上下夹具的对准中心线一致, 试验机的加载速度根据标准设定, 检查并调整试件及试验机系统, 测定拉伸应力时连续加载直至试样破坏, 观察拉伸变形曲线, 记录数据, 拉伸试验后试件如图7所示。
由图7可见, 蜂窝结构复合材料蒙皮试件承受拉伸载荷作用下倾斜胞壁上受拉伸变形所受应力及产生的应变最大, 因此, 在倾斜胞壁靠近三个胞壁粘接处最先受到破坏, 与仿真结果一致。
3. 2测试结果分析
由图8可知, 蜂窝结构蒙皮样件在载荷低于200 N时样件成线性拉伸状态。同时可以发现, 当拉伸载荷大于200 N时, 蜂窝样件应力集中处开始发生脱层导致试件结构开始遭到破坏。
比较仿真数据与实验数据, 分析相同载荷作用下两者之间误差的原因主要为: ①仿真模型进行的诸多简化导致计算结果误差; ②采用手糊成型制作方法存在工艺精度欠缺的问题, 导致样件性能与仿真结论存在差异。
4结论
( 1) 基于Y模型的蜂窝结构等效模型, 考虑双层蜂窝胞壁结构, 推导了蜂窝结构在Y轴方向上的拉伸变形量表达式; 分析论证了蜂窝结构拉伸变形特性远优于同材料及尺寸的面板结构的机翼蒙皮。
( 2) 通过蜂窝结构蒙皮试件的有限元仿真给出样件在试验拉伸载荷作用下的应力、应变云图, 验证蜂窝结构倾斜胞壁上的应变远大于垂直胞壁产生的应变。
( 3) 通过实验测试, 获取的蜂窝结构复合材料蒙皮试件脱层位置与仿真结论一致; 获取试件位移- 载荷曲线与拉伸变形仿真数据一致。
摘要:对一种蜂窝结构柔性蒙皮进行了研究, 基于Y模型分析了蜂窝结构拉伸变形力学特性。通过MSC.Patran/Nastran有限元仿真获得拉伸变形时蜂窝胞壁应力及应变分布。制备了层合板复合材料蜂窝结构蒙皮试件, 进行了拉伸实验。结果表明:蒙皮试件倾斜胞壁靠近三个胞壁粘接处最先受到破坏, 脱层位置与仿真结论一致, 验证了所建立仿真模型的有效性。
关键词:柔性蒙皮,蜂窝结构,复合材料,有限元仿真
参考文献
[1] Rodriguez A R.Morphing aircraft technology survey.AIAA 2007—1258, 2007
[2] 杨智春, 解江.自适应记忆技术的分类和实现途径.飞行力学, 2008;26 (5) :1—4
[3] 张音旋, 邱涛, 王健志.一种柔性蒙皮设计技术及其在后缘变弯度结构中的应用.航空科学技术, 2012;5:26—28
[4] Bartley-Cho J D, Wang D P, Martin C A, et al.Development of highrate, adaptive trailing edge control surface for the smart wing phase 2wind tunnel model.Intelligent Material System and Structures, 2004;15:279
[5] Kai Yu, Wei longyin, Sun S H, et al.Design and analysis of morphing wing based on SMP composite.Proc of SPIE, 7290.USA:SPIE, 2009;72900S:1—8
[6] 周春华, 王帮峰, 刘曌, 等.波纹型复合材料蒙皮拉伸变形特性研究与仿真分析.科学技术与工程, 2011;11 (32) :7989—7903
[7] 彭海峰.柔顺蜂窝蒙皮结构设计及研究.合肥:中国科学技术大学, 2011
[8] 赵金森.铝蜂窝夹层板力学性能等效模型研究.南京:南京航空航天大学, 2006
[9] 胡玉琴.铝蜂窝夹层板等效模型研究及数值分析.南京:南京航空航天大学, 2008
[10] 富明慧, 尹久仁.蜂窝芯层的等效弹性参数.力学学报, 1999;31 (1) :113—118
1、制孔方法有钻孔(孔的精度高、孔壁损伤小)、冲孔、(制板厚度不大于12mm,冲孔后孔周边应用砂轮打磨平整)、割孔(孔径超过50mm时,也有用火焰割孔,
2、A、B级螺栓孔(I类孔)应具有H12的精度,孔壁表面粗糙度Ra不应大于12.5μm,
其孔径允许偏差应符合GB50205-表7.6.1-1的规定。C级螺栓孔(II类孔),孔壁表面粗糙度Ra不应大于25μm,其孔径允许偏差应符合表7.6.1-2的规定。
3、螺栓孔孔距的允许偏差应符合GB50205-2001表7.6.2的规定。
总则:
为规范生产管理,加强我公司安全文明生产、质量、工期、成本等方面的管理,更好的为业主服务,顺利推进车间安全文明生产,保障作业班组及人员劳动收入,依据《XX钢构安全文明生产管理规定》《XX钢构产品质量管理规定》
特将主要管理事宜提前告知你们,请你们在加入我公司工作前认真阅读并严格遵照执行。一.目的:
使全体员工全面了解我公司的各项规章制度,为提升员工的素质,以达到公司行政管理规范化、制度化、标准化。
二.内容:
入厂须知,行为规范,考勤管理制度,安全、环境与6S管理,岗位变动规定,环境与6S管理: 构件质量管理、报量管理。
㈠入厂须知
1、所有作业人员在进入班组前必须先在责任车间安全员及生产部进行登记备案,人员登记需准备:
①、所有作业人员进厂前必须到我公司进行登记备案,登记备案需要提供的身份证原件及复印2张,特种作业人人员需提供特种作业原件及复印件2张。②、认真完成三级教育培训,考试合格后方可上岗。
③、提供县级以上人民医院体检报告一份。(特种作业人员需提供职业病健康体检报告)
④、参加由XX公司组织的技能考试,焊工统一由XX钢构焊接培训中心进行考试,铆工由XX钢构生产部进行考试,考试合格后方可上岗(进入试用期)。
2、试用期:为3天~1个月,使用期内,不能满足其岗位工作需要的公司将责令班组为你选择更换工种,或予以清退。
3、所有员工必须服从公司的管理人员的管理。不服从管理的,公司有权责令当事班组进行开除处理。
㈡ 行为规范:
1.遵纪守法,讲文明礼貌,不讲污言秽语.恪守公司各项制度。
2.严禁赌博,酗酒,打架闹事等不良行为,一经发现立即开。
3.进出公司大门,主动刷工作卡、应自觉接受保安检查。
4.着装整洁,进入公司统一穿印有XX的XX钢结构工作服。
5.上班时间严禁严禁带食物进入生产区,上班时间不得做与工作无关的事情.(否则,违者处以50元/次罚款。)
6.不得有任何有损公司利益和声誉的言论或行为.7.不得在厂内搞传销,推销或类似活动.㈢ 考勤管理制度
标准工作时间: 夏季工作时间:上午: 8:00-12:00下午: 14:00-19:00(室外场地视实际天气状况而定),加班时间: 19:00-23:00可视工作需要而定.A.打卡及工卡制度
1.上下班均须到门岗指定地点排队依次打卡.2.任何人不得涂改、损坏工卡或将工卡转借他人.若将卡丢失,请及时上报班组,及时到我公司综合事务部进行办理。
3.上下班须亲自打卡,严禁托人代打卡,代人打卡,一经发现,当日考勤作废。
4.工卡钟故障或其它原因造成记录模糊不清或打卡错误,应及时上报班组或公司.5.工卡损坏或遗失,应及时上报班组负责人及时补卡,否则因此引起的发薪或其它问题。
公司概不负责.B.出勤规定
1.上班时间已到,而未到岗者,即为迟到,未到下班时间而提前离岗者,即为早退,工作
时间未经批准擅自离岗者,即为擅离职守,打卡不上班者,即为作弊,管理人员包容属
下违反以上规定,即为包庇失职.2.迟到、早退和擅离职守5分钟不足10分钟,罚款10元/次;达10分钟不足30分钟,罚款20元/次;超过30分钟,视为旷工半日.一个月累计迟到、早退达60分钟以上
者,罚款20元/次.旷工一天扣两天工资,且旷工当日不计薪,计件按平均每日工资扣
除.每月累计旷工3日以上的可视为自动离职,予以清退。
3、请假必须有班组负责人签字同意的书面请假条,无书面请假条的按旷工处理。.㈣ 安全、环境、及6S管理
A、安全规定
1.为确定执行防火措施,在生产作业区范围内,厂库,办公区域,重点防火部位一律禁
止吸烟.(违者一律处罚200元/次)在所在区域,按属地管理原则,发现烟头的对班
组进行100元/个的处罚。
2.严禁戴油手套开启、倒运、装卸气瓶,违者500元/次。
3.严禁在厂区、生活区骑自行车,车辆应放置指定停车区域.4.严禁在厂区(宿舍)范围内生火入做饭,晾晒衣物等。
5.严格执行《安全用气》《安全用电》《起重安全》《新进员工安全》技术交底。
6.重大危险源点,必须由专人负责,并将责任人名字张贴在显眼位置。
7.非火情情况下,不得使用消防器材及设施.8.非机械操作人员,不得擅自操作机械,导致机械损坏照价赔偿,造成自身与他人伤害的,后果一律由擅自操作人员负责。
9.严禁非特种作业人员,进行特种作业操作,10.下班后机械操作人员,必须关闭机械电源方可下班,如有发现未关闭电源,造成机械
损坏者,需负责所有维修费用,公司将对当事责任人进行处罚。.11.为避免在工作中发生伤害事故,所有员工须遵严格遵守公司分工程制定的工艺、安全
技术交底进行操作。违反工艺、技术交底造成质量,人生伤害事故的公司有权对当
事责任人进行处罚。
12.下班后必须认真做好设备的防风,防雨措施,关闭各种气体。焊接设备用电源线,二次线,气管必须归整到指定地点。小工具、气表等收入工具柜内,若未能及时收
回造成的小工具等丢失的照价赔赏。
13.进入车间必须按各工种要求正确佩戴安全帽(系好帽带)、劳保鞋,防尘口罩,耳塞,护目镜。如发现缺项,处以50元/项/次处罚。
B.环境卫生及6S管理
1.车间内有机垃圾与废铁应严格区分,未按要求进行分类每次按500每次进行处罚。
2.严禁乱涂乱画,乱扔垃圾;禁止随地吐痰,违者50元/次罚款。
3.注意个人卫生,员工有责任清理及保持责任区及宿舍的环境卫生.4.严禁在车间后端绿化带内大小便,违者处罚:第一次200元,第二次1000元,第三
次直接开逐出车间。
5.材料必须有清晰工程名称,材质材料标示,摆放整齐有序,放在指定材料存放区域。
构件,零件必须按工程,分类进行整齐摆放,并放在指定区域。未按要求进摆放的,将对责任班组进行500元/次的处罚。
6.每日下班前对所在岗位区域卫生,设备卫生进行轻扫,废铁,余料、垃圾及时清理
出生产区域,对工位卫生进行清扫时,必须先进行洒水降尘,在进行清扫。不按规定清扫的将对作业班组进行200元/次的处罚。
7.㈤ 岗位变更及离职规定
1.公司可根据工作需要或员工工作能力可调动工作岗位.作业人员必须服从安排。
2.员工离职或辞退达不到6个月以上的,公司将在末次工资计算中扣除工作服,劳保
鞋,安全帽等费用,保险费用按实际金额折算成每月进行扣除。
3.员工离职或辞退时,个人领用工机具不能归还公司的,或工机具非正常损坏的,公
司有权要求其照价赔赏。
4.根据员工的工作能力、经验及表现可予以升职或降职.5.雇员在试用期内提出辞职,需提前七天,试用期满后辞职,须提前一个月申请,同时待
交接好工作后,方可办理离职手续,如果不能做完通知期,且未经部门经理批准提早结束通知期的,按急辞工处理:厂方将扣除离职人员半个月薪资作为补偿.6.员工辞职必须做好公司物品交接.文件资料及其它工作事务交接清楚后并经主管/经
理签名确认,方可办理离厂手续到领取工资.辞职需交本人书面辞职报告,承诺书与我公司,书面承诺从离职时段起,与我公司再无任何关系。(时段书写形式:如2013年11月26日15:32分)
7.员工的工作表现或工作能力不能达到公司要求,公司有权辞退.8.员工严重违反厂纪厂规或犯严重错误给厂方造成经济损失,公司根据实际情况,要求
员工进行赔偿并开除,不予结算工资.9.未经申请及批准离厂,连续旷工达三天者,一律作自动离职,公司不作任何补偿.㈥质量管理:
1、制作时严格按照设计要求,工艺,标准执行;不能擅自更改工艺。当对工艺存在疑问时应及时上报车间技术人员,在未对工艺进行修改前,任按原工艺进行操作。
2、构件制作首件,应及时通知车间质检人员进行首检,首检后,方可批量生产。严格执行自检制度,构件制作完成后认真进行自检并填写自检记录。
3、钢板对接,型钢对接,H型钢焊接等应在距设计焊缝端部80mm以外设引、熄弧,引、熄弧板应采取火焰切割,严禁敲击掉。多道焊接时应将道间熔渣清除干净,经确认无裂纹等缺陷后再继续施焊。返修焊缝应按原焊缝质量要求检验,同一部位的返修焊不宜超过两次。
4、焊接切割缺陷应及时彻底修复,零件板焊接应封头,根据零件厚度,焊缝大小选用适当的电流电压进行焊接。零件板焊接前,应先做防飞溅措施。
5、总装时应先对零件进行校正,检查零件规格及几何尺寸,零件合格后方可进行组装。
6、作业人员如对图纸有异议时(如发现尺寸标示不清楚,或图示符号不了解等),应及时上报车间技术人员,不得擅自做主,进行制作。
7、构件钢号严格按照工艺说明,依据图纸构件编号进行移植,构件钢号应清晰无误,同时悬挂钢号牌。
8,制作人员应在构件清单及图纸上标明,制作人、数量及制作日期。关键部位焊工需打焊工钢印号。
9、构件打磨应彻底,去除飞溅,焊瘤,零件边缘毛刺,孔周围毛刺,并对构件进行校正,待各项指标合格后由质检人员签字确认后方可发货。
10、构件加工时应对材料材质进行复核,严禁使用与设计材料材质不符的材料进行构件加工。
低合金结构钢
11、构件加工完成后,校正因焊接造成的变形校正是,在加热后应缓慢冷却,不得浇水。
12、构件质量控制要点:零件下料应检查划线、号料的各部尺寸。制孔工序重点检查孔
径、孔距、孔边距、粗糙度、毛边、垂直度。特别注意批量生产中产生的积累误差,最大规定偏差不得集中于一个方向,否则应进行返修处理。总装焊接序重点检查组装必须按工艺要求的次序进行,当有隐蔽焊缝时,必须先行施焊,经检验合格后方可覆盖,当复杂部位不易施焊时,必须按工艺规定分别拼装和施焊。焊接完成后质量检验项目:焊缝外形尺寸、焊缝外观质量及外观缺陷、目测焊缝飞溅情况。
上述情况如有违反的,车间管理人员将依据XX钢构质量管理条例进行处罚,对屡教不改的从重从严处理。
㈦ 报量管理:
构件报量时必须具备以下资料:
质量资料
1、班组所在工序自检记录。
2、构件移交清单(必须有成品车间收货人员,及质检人员签字确认,杜绝因收货无
确认造成的构件做重现象)
3、每两天上报一次有制作人员签字及日期的制作图纸及清单各一份。(对构件制作
情况车间便于统计核对,确保构件无漏做,多做现象。)
4、周计划,月度计划完成情况。
安全资料:
1、安全早会记录。
2、安全文明措施计划
3、安全文明措施使用记录
4、带班检查表
5、安全日志
6、月安全检查台账
7、作业人员考勤表
上述事项,缺项车间有权拒绝在报量书上签字。
三、本告知书未尽事宜参照公司各项规章制度执行。
接受班组:告知 人:XXX公司
接受人:告知人:
蜂窝纸板是一种理想的绿色包装材料。它重量轻、强度高, 缓冲性能好、吸音隔热、可回收利用。而且废纸再生很难用于出版、办公和国民生活中, 但可用于制造蜂窝纸板的原料。因此, 蜂窝纸板已经成为人们关注的焦点, 广泛应用于包装、建材等领域。
1 蜂窝纸板的结构
蜂窝纸板通常是由面纸、里纸和蜂窝芯纸粘合而成。其中蜂窝芯纸由多层纸按照一定的规律粘贴成蜂窝状, 如图1所示。蜂窝纸板的厚度一般为5~90mm, 通过增加或减少蜂窝芯纸的厚度来实现。
2 蜂窝纸板的性能
蜂窝结构具有多相性, 包括固相、液相及气相。植物纤维、填料、胶料及染料等固相成分, 是影响蜂窝纸板力学性质的主要因素;由于基材———纸张的成份空间分布、排列及取向性有着较大差异, 使得蜂窝纸板的力学性质呈现各向异性;层板结构使蜂窝纸板具有较高的抗压强度, 优良的缓冲性能。蜂窝纸板的芯孔是密闭结构, 充满空气而且互不流通, 因而隔音、隔热性能良好。蜂窝纸板经过特殊处理后还能够阻燃、防潮、防水、防震。
蜂窝纸板的厚度和纸芯孔径也是影响其力学性能的因素。蜂窝纸板的平压强度随着蜂窝纸板厚度的增加而缓慢下降, 缓冲性能则随之提高, 当厚度高于一个临界值后, 平压强度则随厚度的增加而提高;蜂窝纸芯孔径越大, 蜂窝纸板平压强度越低;两个或多个蜂窝纸板叠放能提高平压强度, 抗冲击性能;并置能提高缓冲性能。
与其他材料相比, 蜂窝纸板比瓦楞纸板厚度灵活, 且具有更好的承载能力和缓冲性能, 在纸材消耗量相同的情况下, 蜂窝纸板的强度和刚度比瓦楞纸板高几十倍;蜂窝纸板不产生白色污染, 比EPS更为环保;蜂窝纸板比实木材料成本低, 出口无需熏蒸, 可免检疫。因此, 蜂窝纸板可以部分取代EPS和木材。
3 蜂窝纸板在包装领域的应用
在发达国家, 蜂窝技术成熟, 蜂窝纸板得到广泛使用并不断扩大。在我国, 蜂窝技术研究起步晚, 90年代末逐渐开始研究和制造蜂窝纸板。近年来, 这项技术取得成功, 在建筑、农业等领域都有应用。
蜂窝纸板在包装领域引起了广泛关注并得到应用, 部分替代了木质包装和EPS。蜂窝纸板在包装领域主要应用于制作蜂窝纸板缓冲衬垫、蜂窝纸托盘和蜂窝纸板箱。
3.1 蜂窝纸板缓冲材料
作为缓冲材料, 蜂窝纸板制品有缓冲衬垫、护棱、角撑、隔衬、夹衬和挡板几种形式。蜂窝纸板具有良好的弹性, 作为缓冲衬垫可以起到良好的缓冲保护作用。护棱、角撑、夹衬、隔衬和挡板与缓冲衬垫类似。护棱和角撑用于单元包装之间, 防止单元包装外棱损坏, 同时防止单元与运输工具之间、单元与单元之间的碰撞与摩擦。夹衬、隔衬和挡板主要防止托盘或运输工具对产品集合单元的损坏。隔衬也可以作为产品之间的缓冲防护。
蜂窝纸板可以用于脆值较高、形状较规则的产品的缓冲包装。目前, 蜂窝纸板缓冲衬垫常用于汽车零部件、家电、厨卫等产品的包装中, 海尔、海信、美的、澳柯玛等大型家电企业正在大批量采用蜂窝纸板作为包装内衬来保护产品。
3.2 蜂窝纸托盘
蜂窝纸托盘由蜂窝纸板裁切成面板和柱脚两部分, 再加以纸护角封边粘合而成, 其结构与木质托盘基本相同, 可以用来代替一次性木质托盘, 尤其是用于出口, 免去了木材熏蒸、防蛀、消毒等繁杂的工艺和费用。蜂窝托盘适用于机动/手动叉铲、立体仓库自控升降叉车等场合, 能够满足外贸和国际运输要求。
蜂窝纸托盘按制作材质可以分为: (1) 适合于重量在1.2吨以下的产品或集装箱的运输的托盘。由蜂窝纸板、瓦楞纸板、纸角板制做而成; (2) 适用于金属零部件等较重产品的长途运输用的托盘。以蜂窝纸板、特制的胶合板为面板, 厚纸管或塑料作为角垫块。
3.3 蜂窝纸板箱
蜂窝纸板箱是用蜂窝纸板或以蜂窝纸板为主材制成的箱形容器。由于蜂窝纸板不能像瓦楞纸板一样通过压痕、开槽一次成型, 其结构通常由顶盖、箱体或带托盘的箱体组成, 箱体各部分通过粘接连接成型。
蜂窝纸板箱可以用于机械产品及零部件、电子、电器产品、摩托车等重型的产品的外包装, 也可以于玻璃、陶瓷等易碎、怕压的产品的包装。
4 结束语
蜂窝纸板凭借其质量轻、良好的缓冲性能、低廉的成本、优越的环保性能, 吸引着国内外包装行业的目光, 特别是荷兰、美国、日本等发达国家和地区, 已成为具有节省资源、保护环境的一种新型绿色包装。
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