蜂窝纸板承载缓冲性能研究进展

牟信妮

目前，蜂窝纸板的研究领域较多，如生产设备和生产工艺的改进，力学的承载缓冲性能、防潮性能、阻燃性能的研究等。其中，各高校对于蜂窝纸板承载缓冲性能的研究给予了较多关注，并进行了大量的研究。下面，我主要介绍一下目前这方面的一些研究成果，与大家共同探讨。

首先，基材性能的研究对于蜂窝纸板性能的表征非常关键，弹性模量是其中之一。根据蜂窝纸板拉伸的应力应变曲线得到的起点和终点来计算弹性模量，采用微分-区限变分法来确定区间终点，定为应变0.23%处是比较合理的。另外，蜂窝纸板性能受湿度的影响比较大，因此也要重视这方面的研究。从原纸力学行为与湿度的关系曲线中发现，在标准环境下，相对弹性模量和相对屈服强度随着湿度的增加是下降的，而且在湿度增加越大的情况下，其下降速率越大。

其次，对蜂窝纸板的机理研究也不容忽视。蜂窝纸板结构涉及到的很多参数，结构参数包括面层厚度、芯层厚度、蜂窝纸板厚度、胞元边长、胞元厚度、拉伸率，材料参数包括芯纸定量、面纸定量、面纸纹向，其他还有面纸层数、铺层角度、叠置层数等。这些参数对蜂窝纸板的承载性能都有一定的影响。

关于蜂窝纸板的承载载荷目前主要研究3个方向：X方向和Y方向（面内载荷、侧压）、Z方向（面外载荷，平压），不同承载方向蜂窝纸板承载机理不同，面外研究已达到一定的理论深度，面内研究还有待进一步深入。

对蜂窝纸板承载性能影响因素的研究主要有材料、结构和环境参数3个方面。材料参数方面主要是面纸和芯纸的定量，经过大量的研究，面纸的定量对于承载性能的影响不是很大，芯纸的定量越大，平台应力和峰值应力都会增加。结构参数方面，有研究发现蜂窝纸板的壁厚与边长的比值对于蜂窝纸板的表征比较关键，随着厚度的增加平台应力逐渐上升。环境参数方面，随着湿度的增加，平台应力是逐渐下降的，温度对蜂窝纸板的影响不是很大，加载速率对蜂窝纸板的影响还有待求证。

除此之外，对于蜂窝纸板疲劳强度、复合性能，以及新型结构等方面还有待进一步的研究。