وتستخدم الأفلام البلاستيكية المتعددة الطوابق على نطاق واسع في التغليف بسبب قوتها ومرونتها وخواص الحاجز، ويعتبر فهم توزيع الإجهاد داخل هذه الأفلام أمرا أساسيا لضمان الاستدامة والأداء، وتوفر هذه المادة حسابات عملية واعتبارات لتحليل الإجهاد في الأفلام البلاستيكية المتعددة الطوابق المستخدمة في التغليف.

أساسيات تحليل الإجهاد في الأفلام البلاستيكية

ويتضمن تحليل الإجهاد تقييم القوى الداخلية في مادة عندما تتعرض لأعباء خارجية، وفي الأفلام البلاستيكية المتعددة الطوابق، يمكن أن تتباين الضغوط بين طبقات مختلفة بسبب الاختلافات في الممتلكات المادية والسماكة، وتشمل أنواع الإجهاد المشتركة التوتر المتوتر والضغط والضغوط المزروعة.

حساب الإجهاد الممتد من النسيج

والضغط الأكثر شيوعاً في أفلام التغليف هو الإجهاد المتوتر الذي يحدث عندما يمتد الفيلم، والصيغة الأساسية للإجهاد المتوتر (الجمجمة) هي:

(sigma = frac{F}A}])]

أين:

  • F = القوة التطبيقية
  • A] = منطقة تقاطعية

بالنسبة للأفلام المتعددة الطوابق، المنطقة الشاملة لعدة قطاعات هي مجموع مناطق طبقة فردية، والقوة موزعة على أساس خصائص كل طبقة.

توزيع الإجهاد عبر الملايين

في الأفلام المتعددة الطوابق، قد تكون المواد المختلفة متفاوتة في طريقة التطرف، لتحليل توزيع الإجهاد، قاعدة المخلوطات يمكن تطبيقها، بالنظر إلى سميك كل طبقة وممتلكات مادية، ويمكن تقريب الضغط في كل طبقة (الشكل (ط) من خلال:

(sigma i = frac{E i times varepsilon}{1 + frac{E i}}]]

أين:

  • E i ] = modulus الشباب من الطبقة I
  • (varepsilon) = strain applied
  • E j ] = modulus الشباب طبقة مجاورة

الاعتبارات العملية

ومن المهم عند تصميم أفلام متعددة الطبقات النظر في أقصى ضغط ممكن لكل مادة لمنع الفشل، ويمكن أن تساعد الاختبارات والمحاكاة على التنبؤ بكيفية تطور الضغوط في ظل ظروف تحميل مختلفة، وبالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تؤثر عوامل مثل درجة الحرارة والرطوبة والعيوب الصناعية على توزيع الإجهاد.