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盒體同樣也略大于節(jié)能燈的長(zhǎng)寬高,由于標(biāo)準(zhǔn)型節(jié)能燈的燈管較長(zhǎng),極易碎,所以標(biāo)準(zhǔn)型的節(jié)能燈在燈管部位使用了環(huán)形的紙?zhí)滋鬃艄?并且在紙?zhí)桌膺吿幱媚Ｇ械姆绞角谐隽藥讐K緩沖片,從而增大內(nèi)部的緩沖。而螺旋型節(jié)能燈因?yàn)闊艄鼙容^短,則是用頂蓋紙片來卡住燈管的方式來固定產(chǎn)品。從而達(dá)到對(duì)產(chǎn)品的保護(hù)。

包裝結(jié)構(gòu)的改良與分析

要將包裝結(jié)構(gòu)改良達(dá)到更好地保護(hù)商品的目的,就得分析產(chǎn)品的運(yùn)動(dòng)方式。一般情況下,日常燈泡的掉落過程能簡(jiǎn)化成自由落體和平拋運(yùn)動(dòng)。因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)為豎直運(yùn)動(dòng)與水平運(yùn)動(dòng)的合成,水平方向的速度相對(duì)于豎直方向的速度小很多,可以忽略不計(jì),所以運(yùn)動(dòng)方式可簡(jiǎn)化為豎直運(yùn)動(dòng)。物體自由落體著地瞬間,要減小地面對(duì)物體的撞擊,可減小落地瞬間的速度;或減小地面對(duì)物體的作用力;也可增大地面對(duì)物體作用力的作用面積。由于物體落地瞬間的運(yùn)動(dòng)方式為非線性運(yùn)動(dòng)方式,運(yùn)動(dòng)方式比較復(fù)雜,所以用增大地面對(duì)物體作用力的作用面積方式來減小地面對(duì)物體的撞擊方法可以基本排除,因此只剩下兩種方式:①減小落地瞬間的速度;②減小地面對(duì)物體的作用力。根據(jù)加速運(yùn)動(dòng)公式,相同兩個(gè)物體從同一高度下落,落地瞬間速度都相同,要使落地瞬間速度減小,只能減小加速度。

物體在下落過程中,受到的反向作用力只有空氣阻力。物體運(yùn)動(dòng)速度、接觸面積、空氣密度等都能影響空氣阻力的大小。增加空氣阻力的作用效果是為了減小物體豎直下落運(yùn)動(dòng)的加速度,由于減小物體運(yùn)動(dòng)速度和改變空氣密度都不易實(shí)現(xiàn),只能加大阻力的受力面積。假設(shè)物體下落為豎直直線下落,那么原包裝受到空氣阻力的部位只有盒體底部。如何增加空氣阻力作用的面積?只有兩個(gè)辦法:①將盒體四側(cè)往外擴(kuò)展;②將盒體四側(cè)往內(nèi)收縮。如果使用方法①,將盒體四側(cè)往外擴(kuò)展,那么在盒體一次成型時(shí)不易實(shí)現(xiàn)。而使用方法②,正好盒體內(nèi)部產(chǎn)品并非完全填充滿盒體內(nèi)部,四側(cè)都留有空間,可以利用該空間,將盒體四側(cè)往內(nèi)收縮。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),將棱邊切割折疊能將盒體四側(cè)的某部分往內(nèi)收縮,從而實(shí)現(xiàn)了增加空氣阻力的作用面積。根據(jù)動(dòng)量守恒定律公式FT=MV,可得F=MV/T,相同兩個(gè)物體從同一高度下落,落地瞬間速度都相同,要使地面對(duì)物體的作用力減小,只能增加該力的作用時(shí)間。要增加力的作用時(shí)間,最易實(shí)現(xiàn)的方式就是加大物體的形變量。將包裝盒體做落體實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)盒體最易受損部位為頂部或底部的4個(gè)棱角和側(cè)面的棱邊。只要分散棱邊的受力情況,那么每個(gè)易損壞部位的形變量就會(huì)變大。因此,同樣能采用棱邊切割的方式來改變整條棱邊的受力情況,使撞擊形變量增大,從而減小地面對(duì)物體的作用力。

包裝結(jié)構(gòu)的力學(xué)測(cè)試

將上述改良方案結(jié)合分析,當(dāng)?shù)孛鎸?duì)易損壞部位撞擊,外折棱邊或棱角發(fā)生形變,往內(nèi)收縮,同時(shí),內(nèi)折棱邊同樣也發(fā)生形變,往外擴(kuò)張,雖然在靜態(tài)的時(shí)候,燈泡下側(cè)的受力面積只有很小的幾個(gè)點(diǎn),但一旦發(fā)生形變,則該受力點(diǎn)會(huì)向外擴(kuò)張,從而起到緩沖的效果。而結(jié)構(gòu)的固定,增加內(nèi)折面的寬度到剛好能將燈泡底部卡住,這樣,能達(dá)到對(duì)燈泡的結(jié)構(gòu)固定。這樣既做到了對(duì)包裝內(nèi)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)固定又做到了包裝的結(jié)構(gòu)緩沖,使得包裝內(nèi)部的燈泡受到了更好的保護(hù),在抗震和抗摔方面均有明顯的提高。

作者：伍稷偲單位：四川大學(xué)藝術(shù)學(xué)院