凹槽结构对矿泉水瓶力学性能的影响

作     者：宋卫生 SONG Wei-sheng

作者机构：河南牧业经济学院郑州450046 

出 版 物：《包装工程》 (Packaging Engineering)

年 卷 期：2016年第37卷第5期

页      面：68-72页

学科分类：0832[工学-食品科学与工程（可授工学、农学学位）] 08[工学] 083201[工学-食品科学] 

主　　题：凹槽结构 矿泉水瓶 轴压 侧压 有限元 

摘      要：目的研究矿泉水瓶上凹槽结构对瓶体轴压性能和侧压性能的影响。方法以常见的市售矿泉水瓶子为研究对象,在Ansys经典中对不同凹槽个数、不同凹槽高度、不同凹槽深度的研究试样和设备模型分开建模,利用有限元显示算法在给定的压力载荷进行轴压和侧压的过程模拟与分析。并通过实际的试验与有限元模拟结果进行了对比。结果随着凹槽数量的增加、凹槽高度的增加以及凹槽深度的增加,瓶体的轴压性能都会受到损失,但是随着凹槽数量和高度的增加,瓶体的侧压性能会显著提高,不过,凹槽深度的增加则会使瓶体的侧压性能受到损失。结论在进行凹槽结构设计时,尽量减少凹槽的数量,并减小凹槽的深度,可以较为灵活地设计凹槽的高度。一方面考虑侧压性能要满足消费者抓握时的强度需求,同时也要考虑轴压性能必须满足国标要求,以免对瓶体的堆码性能造成影响。