做和竹木复合材料托盘的力学性能研究

竹木复合材料托盘的力学性能研究

[摘要] 通过对普通胶合板托盘、一层竹芯板托盘和三层竹芯板托盘进行抗弯试验，分析了在3种载荷情况(5、10和15)下，三种类型的托盘所需要厚度的最小值。发现一层竹芯板的结构可以明显降低厚度，能够节约材料，降低成本；同时还得出了厚度和载荷经验公式。

关键词：竹木复合材料；抗弯强度；托盘；力学性能

随着“国际贸易中木质包装材料管理准则”即ISPM(N．15)2004年1月l曰开始实施，采用新型材料代替传统的木材作为托盘主要材料将成为必然，为此本文通过对普通胶合板托盘和竹木复合材料托盘力学性能的分析，希望为寻找合格的代木祠·料提供参考。竹木复合材料托盘采用的是竹木复合板，即在普通胶合板中当相干的资源配备后加入一层或三层竹芯板而构成的复合层状材料。和普通胶合板相比，这种竹木复合材料．的抗弯强度等力学性能有明显的提高。

1 力学模型的建立及求解

托盘的示意图如图1所示，在简化过程中认为托盘所受的力为均布载荷，长度方向上7块板材各自的受力近似相等，因此只要分析其中一块板材即可；同理，宽度方向上，托盘下部的三块垫木的受力情况也相似，垫木上部的七块板材的宽度远小于其长度，每块板材对垫木施加的力均可看作集中载荷，整3.配置宽屏液晶显示控制系统体上又可看作均布载荷。托盘共有9个墩子支撑，分布如图1所示，长度方向上跨距为5EV不只是1个新兴趋势00mm，宽度方向进行加载-释放的循环上跨距为400mm，长度不口宽度方向上的梁均可视为一次超静定梁，如图2所示。

建立方程组解一次超静定梁的支座反力得：

1) 长度方向上梁的受力图如图3所示，已知梁的支座反力，由剪力和弯距图可知在梁中心位置处弯距最大Mmax。即梁在此处最易发生断裂。由材料力学中弯曲强度公式：

式中，l=500mm和b=100mm，由实验测得，此式即为长度方向极限厚度和载荷的关系。

(待续)