纸夹芯和泡沫复合层状结构的静态缓冲吸能特性研究

潘 丹,郭彦峰,付云岗,王行宁,唐唯高

(西安理工大学印刷包装与数字媒体学院,陕西,西安 710048)

摘 要:针对由发泡聚乙烯(EPE)、瓦楞纸板、蜂窝纸板组成的复合层状结构的包装防护作用,通过实验对比分析了这类结构的横向静态压缩变形特征和缓冲吸能特性。结果表明,这类结构在压缩初始阶段和最后阶段主要表现为EPE的力学性能,而在中间阶段为瓦楞纸板、蜂窝纸板的力学性能。复合层状结构的弹性模量、总吸能、行程利用率均高于EPE,而单位体积变形能则由于试样厚度增加幅值不同,并未表现出与总吸能一致的变化规律。比吸能随着压缩应变增大而增加,几乎不受压缩速度的影响,其中EPE与蜂窝纸板复合层状结构的比吸能均大于EPE与瓦楞纸板复合结构。在应力水平较小时,EPE与瓦楞纸板复合层状结构的能量吸收效率大,然而在应力水平较大时,EPE与蜂窝纸板复合的能量吸收效率大。

关键词:纸夹芯;发泡聚乙烯;复合层状结构;静态压缩;缓冲吸能

纸瓦楞板、纸蜂窝板、泡沫塑料是三种防护型包装材料,不仅具有优良的力学性能和缓冲吸能特性,而且还具有原材料成本低、制造加工工艺简单等优势。充分利用这三类非金属轻质多孔固体材料的优点,研究开发新型缓冲吸能结构,对提高军工/民用产品防护与包装都具有重要意义[1-3]。层状能量吸收结构是具有不同数量夹芯层的瓦楞纸板、折叠型和弹力型纸瓦楞结构、纸瓦楞与纸蜂窝或泡沫塑料的层合结构,利用横向压缩变形而实现缓冲吸能作用。Lu等[4]研究了不同准静态压缩速度条件下B型、C型单瓦楞纸板的横向压缩变形特性、塑性变形和失效机理,提出了瓦楞参数、压缩速度对整体变形过程以及局部压溃的控制作用。Rejab和Cantwell[5]利用悬臂梁的轴向压缩、横向剪切变形理论分析了瓦楞夹芯层的欧拉屈曲和剪切屈曲,提出了临界压缩载荷的计算公式。付云岗等[6]通过能量吸收图、能量吸收效率曲线和比吸能曲线表征了B型和C型瓦楞纸板在不同横向压缩速度条件下的能量吸收性能和塑性吸能特性。Sek、Rouillard等[7-8]分析了层状纸瓦楞结构的横向压缩变形特征与能量吸收性能,结果表明瓦楞纸板逐层屈曲压溃,在跌落冲击压缩过程中瓦楞孔隙内气体对承载能力和缓冲吸能特性有一定影响。Wang等[9-10]采用Cowper- Symonds方程构建了一个综合考虑结构参数和应变率效应的多层瓦楞纸板的动态平台应力的预测方程。Guo等[11―12]研究了蜂窝纸板、X-PLY型瓦楞纸板的跌落冲击动态响应,结果表明纸蜂窝、纸瓦楞结构具有优良的缓冲吸能特性。冯正义等[13]采用正交各向异性夹层板弯曲变形理论,研究了梯形瓦楞、正四边形蜂窝夹层板的弯曲变形有限元分析法和弹性常数等效方法。董彦鹏和吕振华[14]提出了蜂窝材料的结构相似有限元建模方法,并针对轴向压缩和夹层结构抗爆炸冲击两种工况验证了模型等效性。王军和卢立新[15]建立了包含相对湿度影响的蜂窝纸板面内平台应力模型。王志伟等[16]研究了多次低强度冲击对蜂窝纸板缓冲性能的影响,结果表明随着低强度冲击次数的增加,蜂窝纸板在各次冲击时吸收的能量呈上升趋势,而蜂窝纸板的剩余结构在较高强度冲击时吸收的能量呈下降趋势。Mohamed等[17]研究了加载速率和多次加载对发泡聚苯乙烯(EPS)应力-应变行为的影响,并评价了实际工况下的力学性能。张勇等[18]将聚氨酯填充到蜂窝纸板的孔隙中制作了聚氨酯蜂窝纸板复合材料,并对其进行跌落冲击试验和静态压缩试验,发现复合材料的静态和动态缓冲性能都有了较大提高。鄂玉萍和张喜俊[19]研究了不同的压缩速率下,泡沫填充型蜂窝纸板的准静态面外压缩性能。卢子兴、Sims等[20-22]综合分析了泡沫塑料的静态和动态力学性能。Beju和Mandal[23]研究了发泡聚苯乙烯土工泡沫在一定的应力水平下易受随时间变化的蠕变变形的影响,结果表明随着EPS密度的增加,蠕变变形值减小,而在低密度EPS中,蠕变变形的影响更明显。Piao等[24]提出了一种“混合自由落体试验”实验方法,并使用发泡聚乙烯和折叠瓦楞纸板结构进行了验证。霍银磊和张新昌[25]讨论了不同密度EPS、EPE的单向压缩性能,阐述了能量吸收效率-应力曲线在缓冲包装设计中的应用。

本文通过横向静态压缩试验分析EPE、瓦楞纸板、蜂窝纸板及其复合层状结构的应力-应变曲线,比较不同复合层状结构的静态缓冲吸能特性,为EPE、纸瓦楞和纸蜂窝复合层状结构的缓冲包装设计及其应用提供理论和技术基础。

1 试样结构与测试方法

1.1 试样结构

试样结构类型是EPE、瓦楞纸板、蜂窝纸板及其复合层状结构(表1)。试样材料选用密度16.4 kg/m3、厚度55 mm的聚乙烯发泡材料;厚度7 mm的BC型瓦楞纸板,面纸是定量180 g/m2的牛皮纸,芯纸是定量140 g/m2的瓦楞纸;厚度10 mm的蜂窝纸板,面纸是定量170 g/m2的牛皮纸,芯纸是定量110 g/m2的蜂窝纸。试样尺寸均为 100 mm×100 mm。实验之前,参考国家标准GB 4857.2《包装运输包装件温湿度调节处理》,所有试样在温度20 ℃、相对湿度65%的环境条件下预处理24 h。

表1 纸夹芯和泡沫复合层状结构类型
Table 1 Paper sandwich and foam composite layered structures

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1.2 测试方法

静态压缩试验参照国标GB/T8168《包装用缓冲材料静态压缩实验方法》,利用HT-2402电脑伺服控制材料试验机进行实验(图1),将试样(2)放置在的下压板(3)中央,上压板(1)以恒定速度沿厚度方向对试样进行静态压缩。试验选取15 mm/min、72 mm/min、500 mm/min、1000 mm/min四种静态压缩速度,压缩量为85%。试样编号方式是J-T-VJ、T、V分别代表静态压缩实验、试样厚度和压缩速度,例如“J-10+55+7-15”表示10 mm厚蜂窝纸板、55 mm厚EPE、7 mm厚瓦楞纸板的复合层状结构在压缩速度为15 mm/min下的静态压缩试验。

图1 实验设置示意图
Fig.1 Experimental setup diagram

2 结果与讨论

2.1 压缩变形特征

根据材料试验机记录的载荷和位移,得到复合层状结构的压缩应力-应变曲线(图2),复合层状结构在横向压缩载荷作用下经历了弹性变形阶段、初始屈服阶段、渐进屈曲阶段、失稳密实阶段,表现出持续压溃现象,具有较长的平台阶段,可吸收较大的外部能量。EPE、瓦楞和蜂窝纸板复合层状结构的静态压缩变形过程(表2),反映了复合层状结构逐层压溃的变形特征。泡沫塑料EPE的静态压缩过程(图2(a))主要分为三个阶段:线弹性阶段、塑性阶段与密实化阶段,三个阶段的临界特征不是很明显,曲线较为平缓。在加载初期,EPE依靠空腔内气体产生相应抵抗力,发生较小变形,应变范围在0%~4%,继续加载,当应力达到材料屈服值后泡沫内腔结构开始破坏,产生较大变形,应变范围在6%~60%,在此过程中吸收了大量能量。当应力再增加时,泡沫内气体逐渐减少至完全排出,材料进入密实化阶段。双瓦楞纸板由B瓦楞芯层和C瓦楞芯层组成且BC瓦楞平行铺设,试验时C瓦楞在下B瓦楞在上放置。在压缩变形曲线(图2(a))中产生两个峰值,应变28%时应力达到第一个峰值,应力约0.105 MPa(表3),C瓦楞压溃;当应变60%时达到第二个峰值,应力约0.182 MPa(表3),此时B瓦楞压溃,应变迅速增加,最后进入密实化阶段。在压缩初期,瓦楞+EPE、瓦楞+EPE+瓦楞的曲线特征与EPE一致(图2(a)),但由于瓦楞纸板有承载作用,复合层状结构的屈服应力高于单EPE材料。复合层状结构的两个峰值均比单瓦楞结构应变量大,由表2可知变形过程是EPE先屈服和密实化,然后是瓦楞压缩变形屈曲,出现C瓦楞、B瓦楞逐层压溃,直至完全密实化。

图2 相同压缩速度下不同复合结构的应力-应变曲线
Fig.2 Stress and strain curves of different composite structures at the same compression speed

蜂窝纸板的静态压缩过程也分为三个部分:线弹性阶段、塑性阶段和密实化阶段(图2(b)),在应变约6%时达到峰值应力,约0.2008 MPa(见表3)。在压缩加载初期,蜂窝+EPE、蜂窝+EPE+蜂窝、蜂窝+EPE+瓦楞的曲线趋势与泡沫EPE相一致(图2(b)),主要体现为EPE的特性,由于蜂窝纸板和瓦楞纸板的部分承载作用,复合层状结构的屈服应力高于单EPE。蜂窝+EPE+瓦楞复合层状结构的屈服应力高于蜂窝+EPE,但低于蜂窝+EPE+蜂窝复合层状结构。由表2可知,对于蜂窝+EPE+瓦楞复合层状结构,首先是EPE压缩变形,此时蜂窝纸板和瓦楞纸板无变化,然后是瓦楞开始屈曲,C瓦楞压溃、B瓦楞压溃,接着是蜂窝压溃,整个结构密实。

表2 静态压缩变形过程
Table 2 Deformation process in the static compression

应变/(%) 瓦楞+EPE 蜂窝+EPE 瓦楞+EPE+瓦楞 蜂窝+EPE+蜂窝 瓦楞+EPE+蜂窝306070 85

在相同压缩速度下,由于复合层状结构复合层数和芯层结构的不同,对应的峰值应力个数不同,例如在表3中压缩速度为15 mm/min,第一个峰值应力较大的结构分别是单蜂窝、蜂窝+EPE+蜂窝、蜂窝+EPE,其次是单瓦楞、瓦楞+EPE+蜂窝、瓦楞+EPE、瓦楞+EPE+瓦楞,蜂窝复合层状结构的峰值应力和瓦楞复合层状结构的峰值应力相差45%左右。

表3 压缩速度15 mm/min时的峰值应力
Table 3 Peak stress at compression speed 15 mm/min

结构类型 峰值应力/MPa第一个 第二个 第三个 第四个瓦楞 0.1050 0.1820蜂窝 0.2008瓦楞+EPE 0.0790 0.1380蜂窝+EPE 0.1318瓦楞+EPE+瓦楞 0.0735 0.0847 0.1255 0.1538蜂窝+EPE+蜂窝 0.1365 0.1335瓦楞+EPE+蜂窝 0.0835 0.1350 0.1525

2.2 缓冲吸能特性结果

本文采用总吸能E、单位体积变形能e、能量吸收效率P、比吸能SEA、行程利用率SE综合评价EPE、瓦楞纸板、蜂窝纸板及其复合层状结构的缓冲吸能特性。

1) 总吸能E (total energy absorption),定义为载荷-位移曲线下的面积:

2) 单位体积变形能e(deformation energy per unit volume),即总吸能与体积之比:

3) 能量吸收效率P (energy absorption efficiency),材料压缩到一定应变时,所吸收的能量与该应变所对应的应力的比值:

4) 比吸能SEA (specific energy absorption),即试样吸收的总能量除以试样质量:

5) 行程利用率SE (stroke efficiency),表示试样密实化之前的位移变形量和厚度的比值:

根据试验的横向压缩变形曲线,计算得到瓦楞、蜂窝、EPE、瓦楞+EPE、蜂窝+EPE、瓦楞+EPE+瓦楞、蜂窝+EPE+蜂窝和瓦楞+EPE+蜂窝在15 mm/min、72 mm/min、500 mm/min、1000 mm/min四种压缩速度条件下的缓冲吸能特性结果(见表4)。

表4 缓冲吸能特性的计算结果
Table 4 Calculation results of cushioning and energy absorption

结构类型Es/MPa V/(mm/min)E/(N·cm)e/(N·cm/cm3)P/(%)SEA/(J/g)SE/(%)瓦楞 0.007 15 3908.9 8.58 26.94 0.67 72.01蜂窝 0.032 15 11807.1 11.81 20.61 1.69 67.67 15 3610.8 6.57 15.10 4.56 48.10 EPE 0.133 72 3617.3 6.58 16.64 4.57 48.21 500 3889.1 7.07 18.62 4.91 48.51 1000 4308.0 7.83 17.16 5.44 49.01 15 3878.1 6.26 15.12 2.04 71.55瓦楞+EPE 0.135 72 4328.6 6.98 16.71 2.28 72.10 500 4340.4 7.00 19.73 2.28 73.71 1000 4971.6 8.02 17.66 2.61 73.81

续表

结构类型Es/MPa V/(mm/min)E/(N·cm)e/(N·cm/cm3)P/(%)SEA/(J/g)SE/(%)15 4395.8 6.76 17.77 2.57 68.28蜂窝+EPE 0.140 72 4739.4 7.29 18.87 2.77 69.51 500 5010.9 7.71 22.07 2.93 69.52 1000 5412.9 8.33 21.46 3.17 70.00瓦楞+EPE+瓦楞15 4630.9 7.58 13.75 1.84 71.69 0.139 72 4647.1 6.73 18.15 1.64 73.99 500 5094.9 7.38 18.74 1.79 74.10 1000 5406.6 7.84 18.34 1.90 73.87蜂窝+EPE+蜂窝15 5074.3 7.25 20.63 2.15 70.94 0.167 72 5349.0 7.64 18.42 2.27 70.95 500 5800.1 8.29 21.54 2.46 71.46 1000 6163.6 8.81 20.78 2.61 71.47瓦楞+EPE+蜂窝15 4731.7 6.57 20.57 1.82 69.88 0.142 72 5494.9 7.63 21.88 2.11 69.89 500 5533.9 7.69 25.20 2.13 71.00 1000 6115.5 8.49 23.14 2.35 71.10

2.3 缓冲吸能对比分析

2.3.1 总吸能和单位体积变形能比较

总吸能和单位体积变形能用来描述材料对能量的吸收性。从图3对比可知,不同的结构对压缩能量的吸收能力不同,由于纸蜂窝压缩时峰值载荷高,塑性平台区较长,15 mm/min时纸蜂窝的总吸能和单位体积变形能最高,是EPE的3.27倍、1.8倍。在相同压缩速度条件下,复合层状结构的总吸能均高于单EPE,说明EPE与纸蜂窝和纸瓦楞复合可以有效提高材料缓冲性能。而单位体积变形能由于试样体积的变化,并未表现出与总吸能一致的变化规律,例如,在15 mm/min速度下,由于双瓦楞+EPE相较于单EPE总吸能增加了7.4%,而体积却增加了12.7%,导致双瓦楞+EPE的单位体积变形能要小于单EPE。压缩速度对能量吸收有一定影响,同一复合夹层结构的总吸能和单位体积变形能随着压缩速度的增大逐步增大,增幅在0.18%~13.8%和0.3%~13.9%之间。

图3 总吸能和单位体积变形能比较
Fig.3 Comparison of total energy absorption and unit volume deformation energy

2.3.2 能量吸收效率比较

缓冲包装的设计原则是用尽可能少的缓冲材料吸收尽可能多的能量,或者在内装物承受应力值一定的情况下,缓冲材料吸收的能量越多越好,即缓冲材料对能量的吸收效率越高越好。以蜂窝+EPE为例,研究复合层状结构能量吸收效率随应变变化的规律和不同压缩速度对其影响。从图4(b)可看出,能量吸收效率曲线根据走势可分为四个区间:上升区1、平台区2、上升区3、下降区4。在上升区1 EPE发生线弹性变形,能量吸收效率迅速增大到应力0.026 MPa左右,由于蜂窝纸板的承载作用,结构整体承载能力趋于稳定,达到平台区2,而且平台区较长,表明复合结构对结构变形的利用率较高,能量吸收稳定。效率上升区3的初始阶段对应图4(a)中的波峰,此时蜂窝纸板胞元出现屈曲变形,结构承载能力减小,能量吸收效率快速增大至曲线最高点,蜂窝纸板发生失稳压溃,结构密实化开始,对应图4(a)中的波谷。最后随结构密实化增加,能量吸收效率显著下降(下降区4)。并且比较蜂窝+EPE在不同压缩速度下的能量吸收效率曲线可知随压缩速度增大,能量吸收效率峰值变大,平台区变宽。

图4 蜂窝+EPE在不同压缩速度下的曲线比较
Fig.4 Curves comparison of honeycomb+EPE at different compression speeds

为比较结构对能量吸收效率的影响,选取15 mm/min静态压缩速度下6种结构的应力-应变曲线(图5(a))、能量吸收效率曲线(图5(b))。从图5(b)可知不同的复合层状结构的能量吸收效率不同。根据这些试样的沿厚度方向的静态压缩变形特征及应力幅值,在应力水平较小,如0.05 MPa时,能量吸收效率从大到小依次为:EPE,瓦楞+EPE,瓦楞+EPE+瓦楞,蜂窝+EPE,蜂窝+EPE+瓦楞,蜂窝+EPE+蜂窝。然而,在应力水平较大,如0.2 MPa时,能量吸收效率大小关系刚好相反。因此,在应力水平较小时,EPE与瓦楞纸板复合层状结构的能量吸收效率大于EPE与蜂窝纸板复合层状结构,EPE与瓦楞纸板复合层状结构具有较高的能量吸收性。然而,在应力水平较大时,EPE与蜂窝纸板复合层状结构的能量吸收效率大于EPE与瓦楞纸板复合层状结构,EPE与蜂窝纸板复合层状结构具有较高的能量吸收性。

图5 不同结构在相同压缩速度下的曲线比较
Fig.5 Curves comparison of different structures at the same compression speed

2.3.3 比吸能比较

轻量化设计受到包装行业越来越多的关注和重视,这就要求吸能元件具有较大的比吸能。根据结构的质量和静态压缩过程中结构的总吸能得到在相同压缩速度下不同复合层状结构的比吸能与应变的关系(图6),可看出结构的比吸能随着应变的增加而逐渐增加,但增幅较小,直至结构出现密实化之后,增幅迅速变大。截面几何形状对复合夹层结构的能量吸收性能有一定影响,在相同压缩速度下,单EPE的比吸能均大于复合层状结构,EPE与蜂窝纸板复合层状结构的比吸能均大于EPE与瓦楞纸板复合层状结构。

为比较压缩速度对结构比吸能的影响,选取瓦楞+EPE在四种压缩速度下的比吸能与应变关系(如图7所示),可以明显看出随着应变的增大,瓦楞+EPE的比吸能逐渐增大,但比吸能几乎不受压缩速度的影响。

图6 相同速度下不同复合层状结构比吸能与应变关系
Fig.6 Relationship between specific energy absorption and strain of different composite layered structures at the same speed

图7 不同压缩速度下EPE比吸能与应变关系
Fig.7 Relationship between specific energy absorption and strain of EPE at different compression speeds

2.3.4 行程利用率比较

行程利用率是一个无量纲的物理量,表示材料作为能量吸收结构的利用率。从图8可以看出结构行程利用率随压缩速度的增加而增加,单EPE材料行程利用率最低,为48.5%左右,复合层状结构的材料行程利用率均在70%左右。比较EPE分别复合瓦楞纸板和蜂窝纸板的结构行程利用率,从大到小依次为瓦楞+EPE、蜂窝+EPE、瓦楞+EPE+瓦楞、蜂窝+EPE+蜂窝,可看出EPE复合瓦楞纸板的行程利用率高于复合蜂窝纸板的行程利用率。显然EPE复合蜂窝纸板或瓦楞纸板时均能明显提高其行程利用率,有利于结构吸收更多的能量,达到提高缓冲包装能力的效果。

图8 不同复合层状结构的行程利用率对比
Fig.8 Comparison of stroke efficiency with different composite layered structures

3 结论

本文研究分析了EPE、瓦楞纸板、蜂窝纸板及其复合层状结构在横向静态压缩下的变形特征和缓冲吸能特性。

(1) 复合层状结构与EPE相比,静态压缩过程的初始和最后阶段主要表现为EPE的力学性能,中间阶段主要表现为瓦楞纸板、蜂窝纸板的力学性能,复合层状结构的屈服应力高于单EPE结构。

(2) 复合层状结构的总吸能和行程利用率均高于EPE,而单位体积变形能由于试样体积的变化幅值不同,并未表现出与总吸能一致的变化规律。EPE与蜂窝纸板和瓦楞纸板复合可以改善纸瓦楞、纸蜂窝的缓冲吸能特性。

(3) 不同复合层状结构的能量吸收效率不同,在应力水平较小时,EPE与瓦楞纸板复合层状结构的能量吸收效率大于EPE与蜂窝纸板复合层状结构,EPE与瓦楞纸板复合层状结构吸收能量多。然而在应力水平较大时,EPE与蜂窝纸板复合层状结构的能量吸收效率大于EPE与瓦楞纸板复合层状结构,EPE与蜂窝纸板复合层状结构吸收能量多。

(4) 复合层状结构比吸能随着应变增大而增加,在相同静态压缩速度下,EPE的比吸能均大于复合层状结构,EPE与蜂窝纸板复合层状结构的比吸能均大于EPE与瓦楞纸板复合层状结构,但比吸能几乎不受压缩速度的影响。

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STATIC CUSHIONING AND ENERGY ABSORPTION OF COMPOSITE LAYERED STRUCTURES WITH PAPER SANDWICH CORE AND PLASTIC FOAM

PAN Dan ,GUO Yan-feng ,FU Yun-gang ,WANG Xing-ning ,TANG Wei-gao
(Faculty of Printing,Packaging Engineering and Digital Media Technology,Xi'an University of Technology,Xi’an,Shaanxi 710048,China)

Abstract: For the packaging protection of the composite layered structures including corrugated paperboard,honeycomb paperboard,and expandable polyethylene (EPE),the transverse static compression deformation and the cushioning energy absorption of these structures were analyzed experimentally.The results show that: these structures embody the mechanical properties of EPE in the initial and final compression stages,and reflect the mechanical properties of corrugated paperboard or honeycomb paperboard in the middle stage.The elastic modulus,total energy absorption and stroke efficiency of the composite layered structures are higher than those of EPE,while the unit volume deformation energy does not show the identical change rule as the total energy absorption because of the different amplitude of specimen thickness.The specific energy absorption rises with the increase of compression strain,and not affected by the compression speed.The specific energy absorption of composite layered structures with EPE and honeycomb paperboard is greater than those of EPE and corrugated paperboard.The energy absorption efficiency of the EPE and of the corrugated paperboard composite layered structures is larger at the low stress level,yet that of the EPE and of the honeycomb paperboard composite layeredstructures is greater at the high stress level.

Key words: paper sandwich core; expandable polyethylene; composite layered structure; static compression;cushioning and energy absorption

中图分类号:TB484.1

文献标志码:A

doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2017.11.0888

文章编号:1000-4750(2019)02-0249-08

收稿日期:2017-11-22;修改日期:2018-07-31

基金项目:国家自然科学基金项目(51345008);西安市科技计划项目(2017080CG/RC043(XALG024));陕西省重点研发计划一般项目(2018GY-191)

通讯作者:郭彦峰(1970―),男,陕西人,教授,博士,主要从事缓冲包装动力学、新型缓冲吸能结构与性能方面的研究(E-mail: guoyf@xaut.edu.cn).

作者简介:

潘 丹(1991―),女,陕西人,硕士生,主要从事新型缓冲吸能结构与性能方面的研究(E-mail: pand66@163.com);

付云岗(1981―),男,山西人,讲师,博士生,主要从事夹层结构材料的缓冲包装机理及应用的研究(E-mail: fygpack@xaut.edu.cn);

王行宁(1994―),女,甘肃人,硕士生,主要从事新型缓冲吸能结构与性能方面的研究(E-mail: wangxingning_1993@163.com);

唐唯高(1993―),男,陕西人,硕士生,主要从事新型缓冲吸能结构与性能方面的研究(E-mail: tangweigao0424@163.com).