缓冲衬垫设计
多功能笔记本电脑纸质缓冲衬垫设计
Ｔｈ ｓｇ ｆａＰａ ｒＭ ｕ ｔ— ｎ ｔｏ ｆｅ ｅＤｅ ｉｎ ｏ ｐｅ ｌｉＦｕ ｃｉ ｎＢｕ ｆ ｒＣｕｓ ｏ ｏ ｈｉｎ ｆ ｒＰＣ
Ｌ ｏ ｇ ｕ ａ ａ ｈ ｎ ｎ ｉ ｎｇｉ Ｈ ，Ｙ ｎ ｉ ｕ ，Ｚ ａ ｇ ｉｇ，Ｗａ ｇ ｅｍ ｎ ｈ ｎ ｎ ｈｎ Ｊｊ Ｊ ｎ ｎ ｉｇ ，Ｚ ａｇ ｃ ａｇ， Ｗ Ｘｉ
ｗ ｈｌ ｓ ａ ｅｕｓ ｄａ ｏ ｌｎ ａ ｎ ｕ ｅｐ ｄ Ｔｈ ｓＣ ｒ ｌｎ ｅｌｆ ｆ ａ ｋｎ ｕ ｈ ｏ ｎ ｏ ｃ ｎ ｍｉ ａ ｉｅｉ ａ ｏＣ ｂ ｅ ｓｃ ｏ ｉ ｇｐ ｄａ ｄ ｍｏ ｓ ａ ． ｉ ａ ｐ ｏｏ ｇｔ ｅｏ ｃ ｇｃ ｓ ｎａ ｄｉ ｂ ｔ ｅ ｏ ｏ ｃ ｌ ｔ ｌ ｎ ｎ ｈ ｉ ｐ ｉ ｉ ｓ ｈ
２ 无锡荷力泰环保材料技术 开发有 限公 司 ，江苏 无锡 ２ ４ ８ ； ． １０ １
３ 江南大学 中国包装总公 司食 品包装技术与安全重点 实验室 ，江苏 无锡 ２ ４ ２ ． １ １２）
摘
要 ：设 计 了一种新型 多功能缓 冲 包装衬 垫 。该 包装衬 垫采 用全纸化设 计 ，以蜂 窝纸板 为主要 材料 ；
１ 技 术分 析
本 设 计 以蜂 窝 纸 板作 为缓 冲衬 垫 的主 要 材 料 。 其缓 冲防护 原理 是 利用 蜂 窝纸板 经 一定 程度 预 压缩
后具 有 更好 的缓 冲性能 的特 点 。一 方 面 ，经过 预压 缩 处理 的蜂 窝 纸板 在 防护期 间二次 加 载时无 需 达到 首次加 载时的应力峰值 ，而是 直接进入屈服平 台 ，从
ｎ ｎ ｉｏ ｍｅ ｔ１ ａ ｄｅ ｖｒ ｎ ｎ ａ．
Ｋｅ ｒ ｙ ｗｏ ｄｓ：ＮＢＰ Ｃ； ｍｕ ｔ—ｕ ｃｉ ｎ ａｌ ａ ｅ ｅ ｌｉｆ ｎ ｔｏ ； ｌ ｐ ｐ ｒｄ；ｃ ｈ ｏ ｕｓ ｉ ｎ
本科毕业论文：蜂窝纸板的缓冲性能分析及结构设计
蜂窝纸板的缓冲性能分析及结构设计包装工程05-2班王腾飞指导教师：李连进内容摘要：蜂窝纸板是一种新型的包装材料，有着良好的应用前景。
本文根据蜂窝纸板的基本结构特征和隔振缓冲的原理，将蜂窝纸板与其他常用的隔振缓冲材料进行了比较，得到了蜂窝纸板的隔振缓冲特点。
通过压缩实验，获得了蜂窝纸板的应力与应变之间关系的曲线，实验结果表明蜂窝纸板在压缩过程中，会出现明显的弹性变形、弹塑性变形、塑性坍塌和密实化四个阶段。
蜂窝纸板在弹性变形阶段具有隔振功能，在弹塑性变形和塑性坍塌阶段具有缓冲功能。
通过改变蜂窝纸板实验的压缩速度，测量了不同变形速率下的应力与应变之间关系的曲线，分析了压缩变形速率对蜂窝纸板缓冲性能的影响。
基于实验数据建立了蜂窝纸板的本构关系的动态模型，进行了蜂窝纸板的动态模型的参数识别。
参数表明动态模型同实验数据的吻合程度良好，使实验测量的数据具有普遍意义；同时，根据蜂窝纸板的性能特点和实验结果，提出了蜂窝纸板包装结构的最优设计方法，这对隔振缓冲包装设计具有参考价值。
关键词：蜂窝纸板；缓冲性能；应力—应变曲线；力学模型1绪论1.1 蜂窝纸板的现状与发展趋势蜂窝纸板至今已有近70年的发展历史，最早用在军事上。
例如，在第二次世界大战时，用作降落伞空投的落下工具，主要起缓冲作用，使降落的空运货物在落地时尽量少受损伤；进而，到了20世纪五、六十年代，发达国家将蜂窝纸板应用于建材、包装等领域[1]。
在我国，航天工业部门首先引进蜂窝技术制造航天和航空材料，并逐步民用领域推广，经过长期反复的研制，在80年代初取得成功。
实践证明，蜂窝技术是一项具有很高实用价值的科学技术[2]。
上世纪末以来，为保护环境和防止植物害虫的扩散传播，美国、加拿大、英国等先进国家先后颁布法令，禁令木质包装材料入境，这限制了我国货物的出口。
1999年6月，欧盟15国实行紧急措施，防止中国产品木质包装中携带的虫害在欧盟扩散。
实际限制木质包装禁令导致我国外贸出口在1998年10月就开始下降，解决木质包装问题已迫在眉睫。
缓冲包装设计
§§６缓冲包装设计§6－1概述冲击和振动是包装件在流通过程中受到的两种主要负荷，为了减缓内装产品受到外界的冲击和振动，保护产品免受损坏而采取一定防护措施的包装，称为缓冲包装。
缓冲包装的结构形式有多种多样，最常见的是采用弹性材料作缓冲衬垫。
缓冲衬垫的结构形式，因内装产品的质量、形状和尺寸不同而不同，按承载面积通常分为全面缓冲和局部缓冲。
全面缓冲多使用泡沫塑料条、纸板碎粒，薄片或采用现场发泡材料，局部缓冲多采用角垫，侧垫等形式。
缓冲包装设计包括冲击防护设计和振动防护设计。
冲击防护的主要目的是缓和冲击。
以缓冲材料作为内装物和包装箱中间的介质，来吸收冲击能量，延长内装产品承受冲击脉冲作用的时间。
设计时，先根据先决条件，计算缓冲材料的尺寸、形状，选择缓冲材料的种类和缓冲方式。
振动防护的主要目的是调节包装件的固有频率。
选择恰当的阻尼材料，把包装系统对振动的传递率控制在预定的范围内，特别是要避免共振现象。
§6－2缓冲衬垫设计的基本方法一、衬垫结构尺寸设计设计缓冲衬垫的基本要求是在保护产品免遭破损的前提下，选择适当的材料，确定合理的结构形状和尺寸。
设计的基本参数，除产品的重量和尺寸外，还有代表流通环境的跌落高度H，代表产品强度的脆值G，代表材料性能的缓冲特性参数C。
正确应用缓冲材料的特性曲线对包装结构作系统的定量分析，是缓冲结构设计的基本方法。
1. 应用缓冲系统――最大应力（c～σm）曲线设计衬垫尺寸c～σm曲线是表示材料缓冲能力的一种基本曲线，通过静态压缩试验求得。
如图5-12所示为几种常用缓冲衬垫最大缓冲系数――最大应力曲线的实际测试结果。
由图可知：缓冲系数C随最大应力变化的规律是凹谷状，开口向上，谷底最低点的坐标是最小缓冲系数和所对应的最应力。
① 不同品质的材料，具有不同的缓冲能力； ② 同样品种的材料，密度不同，缓冲特性也不同。
例6-1：重为10kg 的产品，脆值为80g ，要保证从60 cm 的高处跌落而不破损，若用密度为0.031g/cm 3的聚氯乙烯塑料泡沫，（见P99图5-12图线10作衬垫，试计算衬垫所需尺寸。
5-第五章-02 运输包装缓冲设计
定义
指包装容器内所剩余的空间，全 部用缓冲材料填充固定，对产品 周围进行全面保护的方法。
特点
一般采用丝状、薄片或粒状的材 料，对形状复杂的产品能良好地 填塞，适合小批量产品包装。
全面缓冲包装应用实例
超轻型泡泡粒包装 可以迅速均匀地填满 各种形状和大小物品 周围的全部空间。 发泡袋现场成形包装 发泡袋自动充满产品与 包装箱之间的空隙形成 产品缓冲垫。 气 垫 包 装 纸 包 装
5 A WG / 100 80 /( 3 . 6 10 ) m 2 2 0 . 0222 ( m ) 222 ( cm )
（2）选择适当的缓冲包装材料计算尺寸
例：用纸箱做内包装，把一重力为100N，脆值为30的产品装 入箱内，用衬垫将它与外包装箱隔开，内装箱每面面积为 2000 cm2，设定等效跌落高度为60cm，试选择适当的缓冲材 料，并计算其尺寸。 解：已知W=100N，G=30，H=60cm,全面缓包A=2000cm2
A W / stD 10 4 200 /( 0 .07 10 5 ) 10 4 285 ( cm 2 )
最小加速度法：
对于曲线最低点对应的加速度值最小，缓冲效果 更好，产品的安全性更高。则取T=4cm曲线的最 低点E点作设计。 5 0 . 04 10 Pa 对应的： st
5 2 A WG / 90 50 /( 0 . 7 10 ) 0 . 0643 ( m ) m 2 2 643 ( cm ) 750 ( cm ) 可行
T CH / G 3 . 3 60 / 50 3 . 96 ( cm )
2.最大加速度 G m～静应力 st 曲线应用
特性曲线
毕业设计_笔记本电脑的缓冲(防震)包装设计
摘要随着我国国民经济快速增长，人均可支配收入迅速增加，消费者的购买力增强，计算机尤其是笔记本电脑的市场需求呈现出了前所未有的强劲态势。
过去人们关注的重点放在笔记本电脑的配置、功能、品牌、质量、服务等方面，但笔记本电脑属于电子类产品，在运输及销售环节中可能会受到外界的冲击或震荡，对其质量和外观造成一定的破坏，因此人们对于笔记本电脑的包装越来越重视。
为了避免这种情况发生，应对笔记本电脑进行系统的缓冲（防震）包装设计，包括：缓冲包装设计、防震设计、外包装尺寸设计。
做好缓冲包装设计应首先确定流通环境、产品的尺寸，做出产品脆值估计，然后选择合适的缓冲材料。
计算出缓冲衬垫的尺寸，最后判断设计的合理性。
防震包装设计则应考虑到包装系统(外包装——衬垫——内装产品)的固有频率，加速度值在产品许用脆值范围内。
外包装尺寸设计应先选择合适的包装材料，设计其厚度，再根据被包装的尺寸，计算出其内尺寸、制造尺寸、外尺寸。
因此选择适合的缓冲包装材料与结构、计算出准确的尺寸对于缓冲衬垫和外包装箱的设计是非常重要的。
本文是在确定设计对象的尺寸、重量和流通环境等一系列的条件的基础上，针对12.1英寸笔记本电脑进行了系统的缓冲包装设计。
关键词：缓冲包装设计笔记本电脑防震包装设计笔记本电脑的缓冲（防震）包装设计概述缓冲包装又称防震包装，在各种包装方法中占有重要的地位。
产品从生产出来到开始使用要经过一系列的运输、保管、堆码和装卸过程，置于一定的环境之中。
在任何环境中都会有力作用在产品之上，并使产品发生机械性损坏。
为了防止产品遭受损坏，就要设法减小外力的影响，所谓缓冲包装就是指为减缓内装物受到冲击和振动，保护其免受损坏所采取的一定防护措施的包装。
应用于电子业、直销业、汽车零部件、航空零部件、精密仪器仪表、军工、电动工具、制药、化妆品、工艺品、玻璃、线路板、连接器、运输过程中所有易损品、邮购、物流等。
笔记本电脑属于电子类的产品在运输过程中很容易受到冲击或震荡而造成机械性损坏，考虑到缓冲包装有减缓外力冲击使其质量和外观不造成损坏的功能，故笔记本电脑应用缓冲包装是十分重要的。
缓冲衬垫设计
一、衬垫结构选型二、确定设计的基本参数∙产品重量、结构形状和尺寸∙代表流通环境条件的等效跌落高度o a. 经验公式法人工装卸中，包装件的跌落高度与重量的关系式：--------`h=300*W^(-1/2)`--------h—跌落高度，cm--------W—重量，Kg（大于16kg）o b.标准量值法（根据产品重量、最大尺寸范围及运输条件直接查表）∙代表产品特性的脆值参数o a.试验法：通过脆值试验，再根据价值大小、强度偏差、重要程度，考虑运输中破损的风险度，确定许用脆值o b.标准量值法-------根据产品属性、价值大小、重要程度，综合各国标准确定一个合理的许用脆值。
o c.理论估算法：根据产品结构、尺寸、材料特性，用力学模型计算推导出产品的脆值。
∙代表材料性能的缓冲特性参数o脆值大的产品，选弹性较小的缓冲材料o脆值小的产品，选缓冲性能好的缓冲材料三、选取特性曲线确定衬垫基本尺寸1.缓冲系数～最大应力（C－σm）曲线的应用2.最大加速度～静应力（G－σs）曲线—动态缓冲系数曲线o全面缓冲法▪（1）求静应力`σ_s=10^4W/A(Pa)`▪（2）根据`H`、`G`、`σ_s`在G－σs曲线上找交点，若此交点位于两条厚度曲线之间，可用比例插入法确定出缓冲材料厚度`T`。
o局部缓冲法▪（1）根据H找对应曲线▪（2）在对应的许用脆值处作一条水平线，它与缓冲曲线有很多交点▪（3）取与之相交的厚度较小的缓冲材料进行设计，得到T▪（4）选最右边的交点（静应力较大的交点），用料面积最省四、缓冲衬垫的校核∙ 1.产品强度校核(产品支承面的应力校核)`[σ]≥σ_m` `[σ]`------产品许用应力Pa；`σ_m`------冲击时最大应力Pa应力过大：扩大承载面积；改用较软的衬垫；采用软硬不同的材料做成组合衬垫，使支承面的应力与其他各部位的强度相适应等∙ 2.挠度校核衬垫尺寸的面积与厚度之比超过一定比值时，衬垫容易挠曲线或变弯，大大降低衬垫的负重能力-----------------`A_(min)/(1.33T)^2> 1` 或 `A_(min)>(1.33T)^2`---------`T`,厚度cm；`A`，面积cm∙ 3.跌落姿态校核o全面缓冲条件下不同姿态的跌落试验o全面缓冲时等效面积的确定o局部缓冲包装的等效面积确定o棱跌落的等效面积确定∙ 4.蠕变量校核蠕变增量按下式计算：-------Tc=T（1+Cr）-----Tc—修正后的厚度cm；Cr—蠕变系数%； T—原设计厚度cm；∙ 5.温湿度校核环境温度和湿度的变化对衬垫的缓冲能力有明显的影响；温度的升高或降低，还会引起衬垫尺寸的变化。
包装应用力学第七讲 防振缓冲包装衬垫设计
st
W A
m Gm
mh CH
7.2缓冲衬垫设计
7.2 缓冲衬垫设计
Step 1 ： 若给出设计跌落高度，则在以下计算中使用设计跌落高度，否则 可使用以下等效跌落高度经验式：
H 300 m
H : 跌落高度，单位cm m : 产品质量，单位kg
7.2 缓冲衬垫设计
Step 2: 产品脆值。产品脆值的确定一般有试验法，标准法，估算法。
7.1缓冲系数C
材料的缓冲系数，表征了衬垫材料吸收产品动能并转化为变形能的能力。 缓冲系数越小，在同样变形条件下应力越小，传递到产品上的力也越小。 其表达式为：
u WH m Ah C
m
WH Ah
C
或者
C
Ah WH
m
7.1缓冲系数-最大应力曲线图
7.1缓冲系数与最大加速度关系
Edited 2017/11/21
1
教学安排
缓冲材料特性 缓冲包装设计 应用实例
7.1缓冲材料的基本性能要求
基本特性： 1. 对冲击能量的吸收性 2. 对振动能量的吸收性。一般情况下材料的阻尼越大，对振动的衰减也越
大。
7.1缓冲材料的基本性能要求
基本特性： 3. 回弹性、蠕变性、温度稳定性、湿度稳定性、耐破损性、化学稳定性等 4. 变形特性：弹性型和压溃型，而弹性型又分为线性型和非线性型。目前
全面缓冲，衬垫面积为产品面积，A = 784cm2。衬垫最大应力为
W 20 9.8 0.25N / cm2 2.5kPa A 784
查曲线可知应选取用衬垫厚度为5cm
7.2 缓冲衬垫设计
Step 3: 方法一，利用缓冲系数-最大应力曲线 a) 根据产品尺寸确定缓冲承压面积A b) 计算最大应力
笔记本电脑的缓冲(防震)包装设计
摘要随着我国经济的快速增长，生活频率的加快，电脑发挥的作用越来越重要。
由于笔记本电脑具有体积小、重量轻、携带方便等优点，其便携性和备用电源更使移动办公成为可能，因此越来越受用户推崇，市场需求量迅速增长。
但笔记本电脑属于电子类产品在运输及销售环节中可能会受到外界的冲击或震荡，对其质量和外观造成一定的破坏。
为了避免这种情况发生，应对笔记本电脑进行系统的缓冲（防震）包装设计，其包括：缓冲包装设计、防震设计、外包装尺寸设计。
做好缓冲包装设计应首先确定产品的尺寸等数据，做出产品脆值估计，然后选择合适的缓冲材料。
计算出缓冲衬垫的尺寸，最后判断设计的合理性。
防震包装设计则应考虑到包装系统(外包装——衬垫——内装产品)的固有频率，加速度值在产品许用脆值范围内。
外包装尺寸设计应先选择合适的包装材料，设计其厚度，再根据被包装的尺寸，计算出其内尺寸、制造尺寸、外尺寸。
因此选择适合的缓冲包装材料与结构、计算出准确的尺寸对于缓冲衬垫和外包装箱的设计是非常重要的。
本文是在确定设计对象的尺寸、重量和流通环境等一系列的条件的基础上，针对12.1英寸笔记本电脑进行了系统的缓冲包装设计。
关键词:笔记本电脑；缓冲包装设计；防震包装设计AbstractAs China's rapid economic growth, the acceleration of the frequency of life, the role of the computer more and more important. As the laptop has a small size, light weight and easy to carry, etc., and its portability and standby power mobile office makes it possible, so more and more respected by the users, the rapid growth of market demand. But notebook computers are electronic products and sales in the transport chain may be subject to external shocks or shocks to their quality and appearance of a certain degree of damage caused. To avoid this from happening, the notebook computer system to deal with the buffer (earthquake) packaging design,Include: the design of cushioning packaging, shock-proof design, package design size. Do a good job in the design of cushioning packaging products should first determine the size of such data, the estimated value to product crisp, and then choose a suitable buffer material. To calculate the size of the buffer pad, and finally to determine the reasonableness of the design. Shockproof taken into account should be packaging design packaging system (packaging - liner - containing products) of the natural frequency, acceleration values allowable in the product range of crisp values. Package size should be designed to select the appropriate packaging materials, design of its thickness, and then in accordance with Packaged size, to calculate its size, creating dimensions, outside dimensions. So choose a buffer with the structure of packaging materials, calculate the exact size of the buffer pad and outer box design is very important. This article is designed to identify objects in the size, weight and flow of a series of conditions of the environment on the basis of 12.1 inches notebook computer for a systematic design of cushioning packaging.Key words: Notebook computers; cushioning packaging design; packaging design earthquake笔记本电脑的缓冲（防震）包装设计概述缓冲包装又称防震包装，在各种包装方法中占有重要的地位。
第六章 缓冲设计
第二节 缓冲包装结构设计
一、确定流通环境的动力学指标 二、分析产品特性，确定产品脆值 三、缓冲材料的选择与衬垫用量设计 四、设计并制造包装样品 五、对包装样品进行试验 六、收集反馈信息，改进包装设计
一、确定流通环境的动力学指标
主要是指冲击和振动环境。 由于冲击环境远比振动环境强烈，在进行缓冲包装设计时先 按冲击环境计算缓冲衬垫的面积和厚度，再按振动环境效核。 • 冲击 确定设计跌落高度是关系到缓冲包装经济效益的至关重要的 一步。
m
G W 104 100
A
5
查表知，当 m 0.15 10 Pa 时，材料⑦（密度为0.012的泡 沫橡胶）有最小缓冲系数，且C = 3.5 故
30 104 0.15 105 Pa 2000
HC 60 h 3.5 7 cm 30 G
一、确定流通环境的动力学指标
目前缓冲包装设计大都根据下表 来确定设计跌落高度。
一、确定流通环境的动力学指标
• 振动 当外部环境使产品发生共振时，才有可能使产品损坏，因 此，确定振动环境主要是确定产生共振的频率，从而求得共 振时的最大相应加速度进行防振设计。
公路振动情况表
铁路振动情况表
二、分析产品特性，确定产品脆值
用 求出缓冲系数C， W A h H
三、缓冲材料的选择与衬垫用量设计
• 防振包装设计 ①测试产品衬垫系统的幅频曲线 将产品固定在振动台上，将加速度传感器分别固定在振动台 和产品上，用稳态激扰法测出共振点的频率，以及在设定频率 下的加速度值，就可以求出放大系数β和产品的固有频率 f m等 共振时的频率 f = fm y x 共振时振动台的加速度为 m ，产品的相应加速度为 m
因此，在已知缓冲材料的静态C—σm曲线和动态 Gm—σst曲线中的任一条的情况下，再结合产品的重量、 脆值、等效跌落高度，就可以进行缓冲衬垫的计算。 在得到缓冲衬垫的面积和厚度尺寸后，还应按经验 公式校核衬垫的稳定性
缓冲包装设计20180828
研发包材组 郑雄飞
P1
目 录
一、常用的缓冲包装材料
本 章 内 容
二、缓冲包装设计的考虑的因素
三、缓冲包装设计的基本要求
四、缓冲包装衬垫设计
P2
一、 常用的缓冲包装材料
缓冲包装：用缓冲材料或其他缓冲元件保护内容产品，避免过量冲击而造成 破损的一种技术。 组成：外容器+缓冲介质层+内容产品（作为介质的缓冲包装材料决定了缓冲 包装的主要因素）
分类： 纤维形结构：木屑，纸制品，纸浆模，纸屑，稻草， 瓦楞纸等； 纤维类 动物纤维：毛皮，羊毛，羽毛，毛毡等； 矿物纤维：石棉，玻璃纤维等； 塑料类 泡沫塑料：保丽龙，海绵，珍珠棉等； 气垫塑料薄膜：气泡膜，气柱袋等； 弹簧类：金属丝弹簧，板弹簧，橡胶弹簧等；
按材质分
P3
1.1 EPS(发泡聚笨乙烯)
P5
1.3 气垫塑料薄膜
两块塑料薄膜中间夹入空气热合而成。
优点：
●具有耐腐蚀、耐霉变、化学稳定性好、不易破碎、无尘、 防潮、不吸水、透明、柔软而不磨损内装物、缓冲性能 优良。 适用场合：轻型复杂形状易碎产品的缓冲包装。
P6
1.4 瓦楞纸板 优点：
环保、易裁切、易模切、易黏合、成本低、与瓦楞纸箱好协调、使用范 围比泡沫塑料广。
优点：
• 抗压强度大，成本低，加工性能好（可制成带肋的复杂形状，节约成本）； • 光滑的略带弹性的模塑表面不会磨损内装物； • 抗振性能好； • 不吸水；耐腐蚀、耐油、耐老化；
• 隔热和绝缘性好；
• 热敏感性低，2秒内可自熄； • 抗蠕变性能极好； • 重载下的缓冲性能好；
缺点：
• 不耐冲击；性脆，拉伸强度低。 • EPS无法自然分解，体积大，不易回收；焚烧时会产生黑烟和一氧化碳等有
笔记本电脑缓冲衬垫的制作流程
本技术新型涉及包装技术领域，尤其涉及一种笔记本电脑缓冲衬垫。
本技术新型公开了一种笔记本电脑缓冲衬垫。
该笔记本电脑缓冲衬垫中，支撑架两端插接在第一开孔中，固定支撑架，第一固定板的两端和第一连接板的两端分别插接在第一卡槽和第二卡槽中，从而将保护盖卡接在稳定架上，两个笔记本电脑缓冲衬垫本体组成笔记本电脑缓冲衬垫，笔记本电脑的两端可分别置于两个笔记本电脑缓冲衬垫本体的第一矩形空腔结构与支撑架形成的空间内，笔记本电脑两端的上侧有第一矩形空腔结构进行缓冲保护，左侧和右侧有第二矩形空腔结构进行缓冲保护，使得笔记本电脑得到了完美的保护，另外，该缓冲衬垫全结构无粘合，方便储存，瓦楞纸的使用，绿色环保且成本低廉。
权利要求书1.一种笔记本电脑缓冲衬垫，其特征在于，包括：两个笔记本电脑缓冲衬垫本体；每个所述笔记本电脑缓冲衬垫本体包括：保护盖、支撑架和稳定架；所述保护盖包括依次折叠连接的第一固定板、第一面板、第一连接板和第二面板，所述第一固定板的长度、所述第一面板的长度和所述第一连接板的长度相同；所述支撑架包括第一折合板；所述稳定架包括：由内向外依次对称折叠连接的第一底板、第一侧板、第二连接板和第二侧板，所述第二侧板设置有第一开孔，所述第一底板上端折叠设置有第一支撑板，所述第一支撑板与所述第一底板错位设置，所述第一支撑板包括上下折叠设置的第一折叠板和第二固定板，所述第二固定板的长度小于所述第一固定板的长度，所述第一侧板包括依次折叠连接的第三固定板、第二折叠板和第二底板，所述第一底板和所述第二底板的高度相同，所述第一侧板、所述第二连接板和所述第二侧板的高度相同，所述第三固定板的高度与所述第二固定板的高度相同，所述第二侧板的顶端设置有第一卡槽和第二卡槽；所述第一连接板、所述第一面板和所述第二面板依次折合与所述第一固定板形成第一矩形空腔结构，所述第一固定板与所述第二面板固定连接，所述第二侧板、所述第二连接板、所述第一侧板、所述第三固定板和所述第一折叠板依次向内折合90度依次向内折合形成第二矩形空腔结构，所述第二固定板和所述第一折叠板依次向内折合90度；所述支撑架两端插接在所述第一开孔中，所述第一固定板的两端和所述第一连接板的两端分别插接在所述第一卡槽和所述第二卡槽中，形成所述笔记本电脑缓冲衬垫本体；两个所述笔记本电脑缓冲衬垫本体的第一矩形空腔结构与所述支撑架形成的空间分别用于放置笔记本电脑的两端；所述笔记本电脑缓冲衬垫的材料为瓦楞纸。
瓦楞纸板缓冲设计
瓦楞纸板缓冲设计折叠瓦楞纸板缓冲衬垫具有良好的承载强度和缓冲性能，可以应用于大型、重型电子产品的缓冲包装。
合理的结构设计、尺寸设计可以大大提高衬垫的缓冲性能，对其力学性能的科学评价、缓冲结构的优化和模块化研究将极大地推动其在工业生产中的应用。
作为一种绿色环保型包装材料，折叠瓦楞纸板缓冲结构件将有广阔的发展前景。
缓冲设计需要考虑的因素十分复杂,好了解产品的许用脆值、形状、尺寸、重量、重心位置、数量和其它有关特征；要调查流通过程的环境条件，如运输区间、运输方式、装卸方式与次数，从而确定等效跌落高度、冲击方向、振动频率等设计依据，同时还要了解气候条件、仓储条件；要了解缓冲材料、外包装容器等的结构、形状与特性；要考虑操作的方便性、符合环保条件、销售地等标签与标志等有关法规条款；最后当然要做到减量化和成本合理。
本教程主要分为一下几节：一. 瓦楞纸板作为缓冲材料分析二.缓冲结构设计三.缓冲尺寸设计四.缓冲内衬改进五.提高产品脆值节约包材成本一. 瓦楞纸板作为缓冲材料分析保护产品在流通过程中免遭冲击、振动等机械载荷损坏的目前最有效的常用办法，是在包装中添加缓冲材料。
缓冲材料可以大量吸收冲击能量，缓冲材料也可以起到隔振作用，避免内装物因冲击振动引起损伤。
采用什么缓冲材料、结构尺寸如何确定、如何评价缓冲包装的合理性等一系列缓冲包装设计问题，就是我们本次需要讨论的内容。
瓦楞纸板一般先从最弱部分被压坏，然后由这部分开始连续破坏。
例如，当瓦楞纸板叠层进行静压试验时，当压缩量小于35%时，主要显示出弹性和部分塑性；当压缩量超过35%时，叠层逐层破坏，表现出蠕变态；当压缩量达到80%以上时，载荷急剧上升。
动态压缩试验时，变形量达到一半时，便出现弹性破坏。
在众多的缓冲材料中,瓦楞纸板优缺各占一半;其缺点有:1.3.1.表面较硬,缺乏柔韧性.主要限于平面使用,包装商品时容易对商品表面造成损失;1.3.2.湿度对其影响较大,湿度愈大其性能愈显恶劣;1.3.3.复原性能差,一旦受载荷变形,各项性能数值下降迅速;1.3.4.多次跌落后缓冲性能会下降1/3左右;其优点有:1.2.1.废气物无须特殊处理,回收简单;1.2.2.加工性能好,裁切,模切,粘合均容易;1.2.3.储存,运输成本低,节省空间,使用时再折叠成型较为方便;1.2.4.可与外包装瓦楞纸箱配合使用,一起处理;1.2.5.可展开运输,节省空间占用率,减少物流成本;1.4.瓦楞纸板的瓦楞参数在结构设计中,瓦楞纸板的厚度决定了其缩位尺寸,缓冲性能等相关参数;因此,需要了解各种瓦楞纸板的参数规格等.1.5.纸张材料的定量及质量要求1.6.瓦楞纸板的动态缓冲性能曲线2.1. 设计流程2.1.1.收集流通环境可能导致产品损坏的数据;2.1.2.收集产品的资料，包括产品的形状与尺寸，重量及其分布情况，产品的冲击与振动脆值等;2.1.3.确定产品脆值;2.1.4.选择缓冲材料及其结构形式;2.1.5.绘制结构图，并审核结构合理性;2.1.6.制作实际样板;2.1.7.按照要求进行测试;2.1.8.不通过，更改设计；通过，图纸审核受控;2.1.9.计算包装成本;2.2. 缓冲设计缓冲包装的缓冲垫的结构形式，因产品的质量、形状和尺寸不同，可采用全面缓冲设计、局部缓冲设计和悬挂式缓冲设计等三种方法。
缓冲衬垫
k k1 k2
注意：假设缓冲垫变形相等，实际上有可能不相等。与力 的施加位置有关，设计时要考虑。
二、塑性 塑性变形：如果去掉外力后，变形不能全部消失而留有 残余，此残余部分称为塑性变形或残余变形。
塑性指当材料承载超过强度极限时产生流动，造成永久 变形和破坏的性质。永久变形吸收外界能量，减小冲击和
三、黏性（粘性，阻尼）
流体在运动状态下抵抗剪切变形速率能力的性质，称为 黏性。流体的固有属性，是运动流体产生机械能损失的 根源。与速度有关。例如，气体介质阻力、水流动时能 量损失等。
缓冲材料，在受到振动与冲击时，其内部会产生与运动 方向相反的阻力（称为内阻），主要是内部摩擦力。能 吸收振动能量、衰减振动。与内部结构形状有关。
缓冲衬垫
x h
度来表示，即：
P kx k P
P A ,
x h
x k
P x
A h
E
k
A h
AE h
k EA h
缓冲垫的串联
P P P k k1 k2
k k1 k2 k1 k2
缓冲垫的并联
kx x(k1 k2 )
弹性变形率（弹性率）
l1 l2 100 %
l0
对常用缓冲材料：
l0 ——原始长度
l1 ——加载后的长度
l2 ——卸载后的长度
l l0 100%
l
l ——破断前的全长
弹性效率：
A
R
R H
100%
P.019
P
P
缓冲材料的等效弹性刚度
缓冲衬垫的等效弹 性刚度可用弹簧的刚
第二章 包装动力学与流变学基本概念
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一、衬垫结构选型
二、确定设计的基本参数
∙产品重量、结构形状和尺寸
∙代表流通环境条件的等效跌落高度
o a. 经验公式法
人工装卸中，包装件的跌落高度与重量的关系式：
--------`h=300*W^(-1/2)`
--------h—跌落高度，cm
--------W—重量，Kg（大于16kg）
o b.标准量值法（根据产品重量、最大尺寸范围及运输条件直接查表）∙代表产品特性的脆值参数
o a.试验法：通过脆值试验，再根据价值大小、强度偏差、重要程度，考虑运输中破损的风险度，确定许用脆值
o b.标准量值法-------根据产品属性、价值大小、重要程度，综合各国标准确定一个合理的许用脆值。
o c.理论估算法：根据产品结构、尺寸、材料特性，用力学模型计算推导出产品的脆值。
∙代表材料性能的缓冲特性参数
o脆值大的产品，选弹性较小的缓冲材料
o脆值小的产品，选缓冲性能好的缓冲材料
三、选取特性曲线确定衬垫基本尺寸
1.缓冲系数～最大应力（C－σm）曲线的应用
2.最大加速度～静应力（G－σs）曲线—动态缓冲系数曲线
o全面缓冲法
▪（1）求静应力`σ_s=10^4W/A(Pa)`
▪（2）根据`H`、`G`、`σ_s`在G－σs曲线上找交点，若此
交点位于两条厚度曲线之间，可用比例插入法确定出缓冲材
料厚度`T`。
o局部缓冲法
▪（1）根据H找对应曲线
▪（2）在对应的许用脆值处作一条水平线，它与缓冲曲线有
很多交点
▪（3）取与之相交的厚度较小的缓冲材料进行设计，得到T
▪（4）选最右边的交点（静应力较大的交点），用料面积最
省
四、缓冲衬垫的校核
∙ 1.产品强度校核(产品支承面的应力校核)
`[σ]≥σ_m` `[σ]`------产品许用应力Pa；`σ_m`------冲击时最
大应力Pa
应力过大：扩大承载面积；改用较软的衬垫；采用软硬不同的材料做成组合衬垫，使支承面的应力与其他各部位的强度相适应等∙ 2.挠度校核
衬垫尺寸的面积与厚度之比
超过一定比值时，衬垫容易挠曲
线或变弯，大大降低衬垫的负重
能力
-----------------`A_(min)/(1
.33T)^2> 1` 或 `A_(min)>
(1.33T)^2`---------`T`,厚度
cm；`A`，面积cm
∙ 3.跌落姿态校核
o全面缓冲条件下不同姿态
的跌落试验
o全面缓冲时等效面积的确
定
o局部缓冲包装的等效面积确定
o棱跌落的等效面积确定
∙ 4.蠕变量校核
蠕变增量按下式计算：
-------Tc=T（1+Cr）-----Tc—修正后的厚度cm；Cr—蠕变系数%； T—
原设计厚度cm；
∙ 5.温湿度校核
环境温度和湿度的变化对衬垫的缓冲能力有明显的影响；温度的升高或降低，还会引起衬垫尺寸的变化。
因此，应根据流通过程中可能出现的
环境条件修正缓冲衬垫的尺寸。
五、最省材料的缓冲设计方法（`C～σ_m`曲线）
假设缓冲衬垫的面积为`A`，厚度为`T`，则体积为：`V=AT` 由于
`A=WG/σ_m`-----`T=CH/G`------`V=HWC/σ_m`，其中产品重量`W`和跌落高度`H`都为常数，`C`是`σ_m`的函数，对上式求导有
----------`V′=WH(C′σ_m -C)/(σ_m^2)`
要使上式有极值，令`V′=0`则`C′=C/σ_m`
在`C-σ_m`曲线上找一点`（C_0，σ_(m0)）`，使得该点的缓冲系数值`C_0`与最大应力值`σ_(m0)`的比值等于此点的导数值`C_0′`。
作图法（过原点切线法）
∙（1）过坐标原点`（0，0）`作`C～σ_m`曲线的切线
∙（2）切点`C_0～σ_(m0)`为极值点
∙（3）由极值点设计出的缓冲衬垫用料最省，有时不能完全满足要求
∙（4）在缓冲系数最小值点与过原点切线的点之间选择一个合适的点进行设计，即能满足设计要求，又可使材料较省
缓冲包装设计过程
∙了解产品形状和特性
∙了解产品的流通环境
∙选择适当的缓冲材料
∙基础的设计计算
∙由基础设计的参数决定缓冲包装方法（全面、局部和悬浮式缓冲包装）二、缓冲衬垫结构设计
∙确定受压面积
o已知：-------产品或内包装箱的尺寸
o目的：-------保证产品在不触底的情况下，应能吸收被压缩时的变形能量以减少产品所承受的加速度
o触底：-------包装件在承受冲击时，缓冲体的变形量达到或超过极限变形量时，内装物受到的冲击加速度急剧增大，这种现象称为
“触底”。
当外容器没有足够的空隙容纳产品位移时，部分棱、角
或凸缘将与容器壁碰撞，或者在实际的跌落高度>设计的高度时，
都会发生触底
o方法：-------调整受力面积
▪重量大，体积小的产品，要求缓冲面积大于底面积，缓冲材
料和产品之间要用硬质材料胶合板或纤维板等隔开,使硬质
材料一侧承受总的冲击，再由缓冲材料对硬质材料进行缓
冲。
▪重量轻，体积大的产品，需要减小受压面积时，可将不接触
部分切去，缩小接触面积．以确保合适的缓冲面积
∙形状不规则物品的缓冲包装
有突起物的基本缓冲结构------`T> d/(1一E)`
式中：T--缓冲材料厚度，E--变形量％，d--突起物高度。
认真选择缓冲材料的厚度，防止发生冲击时造成突起物接触箱底的情况。
∙缓冲结构的其它要求
o对于有可动机件的机器，机器的表面不能承受冲击时,要用硬质材料，将其他部分固定住，使其全体来承受冲击
o产品底面的四棱如果只有很窄的受匝面积，运输装卸过程中产品在缓冲材料之间就会发生移动，严重时会从受压面跌落。
因此最好做
成长的凸筋，产品即使发生一些位移，也不会影响受压面积o缓冲材料的凸筋可位于产品一侧，以位于外侧的凸筋缓冲效果更好o对于跨度较大的产品，要在跨度的中部设置受压的缓冲块，或使两端缓冲块往中央方向至少延伸1／4以上
o对于重心偏向一侧的产品，从前后、左右、上下各个方向分别测定其重心位置。
根据重心位置按比例地进行分配受压面积o不规则形状的产品可以用模制的衬垫进行缓冲，也可以将产品固定或支承在内包装容器中，再用缓冲材料加以保护
o大型产品，如有较为脆弱而又可以拆卸的部件，可单独包装。
为防止运输中产品表面被擦伤，可使用缓冲材料对表面加以保护，对体
积、重量较大的产品进行缓冲时，可将其连接在一个缓冲基础上o当运输中产品的各方向受到的载荷不同时，或产品各方向的脆值不同时，各方向可以采用不同程度的缓冲包装。