充气压力对空气衬垫缓冲防护性能的影响研究

谷吉海， 田 野， 高 翔， 王 慧, 王成文, 迟广志

(1.哈尔滨商业大学 轻工学院，哈尔滨 150028； 2.北京塔西尔悬架科技有限公司,北京 101407;3. 哈尔滨卷烟厂，哈尔滨 150001)



充气压力对空气衬垫缓冲防护性能的影响研究

谷吉海1， 田 野1， 高 翔2， 王 慧1, 王成文1, 迟广志3

(1.哈尔滨商业大学 轻工学院，哈尔滨 150028； 2.北京塔西尔悬架科技有限公司,北京 101407;3. 哈尔滨卷烟厂，哈尔滨 150001)

为分析充气压力对空气衬垫缓冲防护性能的影响，综合空气垫薄膜材料的拉伸变形和气室的压缩变形，建立了空气垫的冲击压缩力学模型。分析表明增大充气压力的总体效果是将使气垫的动刚度、承受的冲击载荷下降。原因是增大充气压力将使气垫薄膜在冲击过程的拉伸变形增大，气垫的体积比V0/Vt减小，而体积比在动刚度模型中是比充气压力更高阶的项。结合空气垫的弹性变形吸能机理分析，表明气垫薄膜的弹性变形可延长冲击载荷作用时间和吸能时间，从而提高空气垫的缓冲防护性能。对不同充气压力和气室宽度的空气垫，用7.5 kg的重锤进行冲击试验，结果表明：在不超过薄膜弹性限值的前提下，增大气垫的充气压力可降低气垫承受的冲击载荷峰值，提高气垫的缓冲防护性能，充气压力每增加20 kPa,冲击载荷峰值降低10%以上。

空气衬垫；充气压力；薄膜变形；缓冲性能；冲击试验

空气衬垫是将塑料薄膜封隔成一定宽度的气室，充入一定压力的空气而制成的新型缓冲包装元件。由于其重量轻、成本低，且具有良好的弹性和抗冲击性而在产品包装领域得到越来越多的应用。……