2026年, 第47卷, 第5期　
刊出日期：2026-03-10

  

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先进材料
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  基于双模式pH响应碳点的纸基传感器的构建及氨气可视化检测应用

  吴怡锋, 廖天乐, 李柔冰, 云雪艳, 董同力嘎

  包装工程（技术栏目）. 2026, 47(5): 1-9. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.05.001

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  目的 针对当前氨气检测技术存在的设备昂贵、操作复杂及难以现场应用等问题,开发一种基于比率荧光碳点的便携式纸基传感器。方法 以4-氯邻苯二胺（ClOPD）和半胱氨酸（Cys）为前驱体,成功制备出对pH具有响应性的碳点（Cys-CDs）。结果 该碳点在宽pH范围内展现出独特的比率型荧光发射行为,当pH=1~4时,其2个特征发射峰的荧光强度比值I_{611 nm}/I_{659 nm}与pH值呈非线性关系（R²=0.999 81）,而当pH=4~7时,I_{611 nm}/I_{659 nm}与pH值呈线性关系（R²=0.996 09）,当pH=7~12时,I_{611 nm}/I_{659 nm}与pH值呈线性关系（R²=0.980 92）,且伴随明显的颜色变化,为双模式信号输出提供了可能。Zeta电位分析表明,上述响应归因于碳点表面官能团的质子化和去质子化过程。基于氨气引起的微环境pH变化机制,将Cys-CDs负载于滤纸制备便携式纸基传感器。该传感器对氨气表现出良好的荧光与比色响应,荧光与比色响应最低检测限（LOD）分别为7.80和7.61 mg/L。结论 本研究成功构建了一种具有碳点纸基传感器,具备可视化检测的优点,为环境中氨气的实时监测提供了一种可行方案。
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  静电纺PLA/CNC-g-PLLA复合纤维膜的制备及性能研究

  贾清平, 李兴梅, 刘杨, 张宏宇, 骆洋洋, 莫语婷

  包装工程（技术栏目）. 2026, 47(5): 10-19. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.05.002

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  目的 旨在制备并表征聚乳酸（Polylactic acid,PLA）、PLA/纤维素纳米晶（Cellulose nanocrystals,CNC）及PLA/接枝改性纤维素纳米晶（CNC-g-PLLA）静电纺丝纤维膜,并探究改善CNC与PLA的相容性对复合纤维膜性能的影响。方法 采用L-丙交酯（L-LA）对CNC进行开环聚合接枝改性,通过FTIR、XPS和NMR对CNC-g-PLLA结构进行表征。随后,将不同含量（占PLA质量的）的CNC或CNC-g-PLLA与PLA共混,采用静电纺丝技术制备PLA/CNC和PLA/CNC-g-PLLA复合纤维膜。对所得纤维膜的形貌、结晶性能、热稳定性及力学性能进行系统评估。结果 CNC-g-PLLA有效改善了CNC在PLA基体中的分散性和界面相容性。与纯PLA相比,PLA/CNC-g-PLLA复合纤维膜形貌均匀性显著提升,纤维直径减小,结晶度、热稳定性、拉伸强度和断裂伸长率均有增强。在质量分数为1%⁓3%时,T_5%（5%失重温度）和T_max（最大分解速率温度）均有明显提升,在3%CNC-g-PLLA含量时拉伸强度达到峰值6.24 MPa。结论 L-LA接枝改性CNC有效解决了CNC在PLA基体中分散性差和界面相容性不佳的问题,通过化学键实现了增强相与基体的牢固结合。所制备的复合纤维膜其优异的力学性能和热稳定性使其有望作为可生物降解的包装材料或组织工程材料。
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  丙烯酸酯胶黏剂的制备及其性能研究

  郑涛, 钟天睿, 郑榆, 刘唯平, 袁腾

  包装工程（技术栏目）. 2026, 47(5): 20-26. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.05.003

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  目的 研究单体配方配比调整对丙烯酸酯胶黏剂热稳定性与黏度等关键性能的影响规律,为制备高性能产品提供理论依据。方法 以丙烯酸异辛酯（2-EHA）、丙烯酸（AA）、甲基丙烯酸酸羟乙酯（HEMA）、丙烯酰胺（AM）和甲基丙烯酸甲酯（MMA）为原料,偶氮二异丁腈（AIBN）为引发剂合成丙烯酸酯胶黏剂,并使用UV灯固化成膜。结果 成功制备出淡黄色透明状胶黏剂,固含率稳定在70%左右。根据红外光谱图分析出聚合物成功聚合,并研究得出相应温度和聚合物M_n、M_w之间的关系,计算出PDI说明聚合物结构稳定。HMEA用量的提升有利于提高聚合物热稳定性、黏性,PSA力学性能测试得出当HEMA 质量分数为10% 时其力学性能相对良好,但是当HMEA的用量达到15%时,聚合物黏性太大导致流动性差,故HMEA的用量控制在10%最合适。结论 该研究结果表明,通过针对性的配方设计有效优化了胶黏剂的核心物化性能。热稳定性的提升拓展了其潜在应用温度范围,而黏度的优化则直接改善了施工工艺适应性。本研究为开发适用于高温等苛刻工况的高性能、高固含量丙烯酸酯胶黏剂提供了明确的数据支持与配方指导。
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  LIG/PDMS温度应变传感器制备及解耦研究

  顾锦涛, 耿婷, 邓琳, 朱庭璇, 许光毅, 刘富

  包装工程（技术栏目）. 2026, 47(5): 27-35. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.05.004

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  目的 针对现有LIG基传感器温度与应变耦合干扰、高温检测范围窄等问题,阐明LIG/PDMS复合材料的温度敏感机理,揭示温度对传感器核心性能的影响规律,建立耦合信号解耦模型,实现宽温域内温度与应变的精准检测。方法 采用激光诱导法制备LIG/PDMS柔性传感器,通过四探针测试、SEM、拉曼光谱表征材料特性,结合温阻测试、应变测试及频率响应测试,系统分析温度对传感器性能的调控作用。结果 确定5 W扫描功率、200 μm扫描间距为最优制备参数,LIG方阻最低达5.56 Ω/sq。复合材料温度响应源于PDMS热膨胀效应,25~214 ℃内ΔR/R₀与温度线性相关（R²=99.24%）。室温下应变灵敏度为83.6,100 ℃时温度对应变灵敏度的影响因子达0.027 8,温度对检测频率影响较小,100 ℃以下迟滞<5%。结论 成功制备高性能LIG/PDMS复合材料,明确了温度对传感器性能的调控机制,建立的解耦模型实现了25~214 ℃温度与0~50%应变的有效分离,为复杂环境下多物理量传感提供了一种方案。
农产品保鲜与食品包装
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  全链条追溯下生鲜农产品生产者标识的双要素规范研究

  陈哲涵, 陈宇伦, 杜宇航, 袁少锋, 于航, 高芳, 朱大洲, 姚卫蓉

  包装工程（技术栏目）. 2026, 47(5): 36-41. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.05.005

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  目的 生鲜食用农产品生产者标识是全链条追溯体系的核心载体,但其责任主体模糊与过程信息缺失问题严重制约了追溯效能。针对生鲜食用农产品生产者标识存在的责任主体模糊、过程信息缺失、追溯效能不足等现实问题,明确生鲜农产品生产者标识的核心要素与规范要求,本文构建适用于全链条追溯的生产者标识双要素规范,为完善生鲜农产品追溯体系、提升标识规范性提供理论依据与实践参考。方法 本研究通过规范比较分析,对比欧盟（EC）No 178/2002、美国FSMA等国际法规和实证调研：4家超市256个样本,系统评估国内生产者标识现状。结果 总体完整标签仅为73.97%,超市间差异显著（30.95%⁓98.31%）;不完整标签中72.3%存在责任主体缺失（如仅标注“云南大理”）,21.97%缺失过程名称（如未说明“种植者”或“加工商”）;品类差异显著,各农产品存在不完整标签占总数的百分比从大到小排序为水果（33.3%）、蔬菜（包括食用菌）（29.4%）、肉制品（16.7%）、水产品（15.7%）、蛋类（4.9%）。结论 基于此,提出“责任主体+过程名称”双要素规范框架：强制标注注册企业名/SC编码（责任主体）,鼓励标注“种植者”“进口商”等过程名称。本研究为政策修订和实践改进提供了科学依据。
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  贮运过程中降温速率对白萝卜细胞结构的影响

  张哲, 郭佳浩, 邢楠楠, 王晓珂, 徐垚, 王达

  包装工程（技术栏目）. 2026, 47(5): 42-49. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.05.006

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  目的 旨在探究不同降温速率对白萝卜细胞内冰晶形成及其形态结构的影响,以阐明快速降温过程中冰晶导致的细胞损伤机制,并为低温保存技术提供了理论依据。方法 采用低温微力原位系统,设置多梯度降温速率对萝卜样本进行降温处理,通过量化细胞形态学参数及冰晶形成状况,系统分析降温速率与细胞结构变化之间的关系。结果 较高的降温速率会显著降低细胞内水的凝固点和通过最大冰晶生成带的时间,同时,细胞内冰晶数量与体积相应增加,加剧细胞的机械损伤。形态学参数在降温过程中普遍呈现先下降后上升的趋势,在1、2、8、50、90 ℃/min条件下,参数波动超过10%,细胞出现失水萎缩。在10 ℃/min与20 ℃/min的降温速率下,细胞内冰晶形成与生长受到显著抑制,形态学参数保持较好,细胞损伤明显减轻。结论 10~20 ℃/min的降温速率区间可有效抑制细胞内冰晶的不利生长,减轻由温度载荷引起的结构损伤,为优化冷冻白萝卜的低温处理工艺提供了重要参考。
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  功能化PLA/PBAT/TPS薄膜的制备及其对上海青贮藏微环境与品质的调控

  杨丁彦, 徐佳懿, 移佳欣, 陈玥, 朱轶群, 李立

  包装工程（技术栏目）. 2026, 47(5): 50-59. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.05.007

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  目的 针对上海青采后易发生的叶绿素降解和失水萎蔫问题,旨在开发一种兼具高效保鲜功能和环境友好特性的新型活性包装薄膜。方法 以生物基PLA、PBAT为基材,引入植物生长调节剂6-BA并结合TPS填充,经熔融共混流延制备不同6-BA含量（0%、1%、3%、5%）复合薄膜。系统表征其微观结构、力学性能、水蒸气/氧气透过系数及水接触角,并应用于上海青保鲜,评估其对外观品质、感官评价、质量损失率、袋内气氛及叶绿素含量的影响。结果 6-BA的引入显著调控了薄膜性能。1% 6-BA薄膜表现出最佳的综合力学性能,其水蒸气透过系数最低（5.33×10^-11 g·m/(m²·s·Pa)）,显示出优异的水分阻隔能力。FTIR和SEM分析证实6-BA与基体间存在形成氢键及π-π作用,且低浓度时分散均匀,影响薄膜宏观性能。保鲜实验表明,1% 6-BA@PLA/PBAT/TPS薄膜保鲜效果最优,有效维持质量损失率,显著延缓黄化和叶绿素降解,将上海青货架期延长200%。结论 本研究成功制备了功能化PLA/PBAT/TPS活性薄膜,通过调节6-BA比例实现了薄膜性能与保鲜效果的协同优化。其中,1% 6-BA薄膜综合性能最佳,为绿色高效的果蔬采后保鲜技术提供了有前景的解决方案,在农产品活性包装领域具有良好的应用潜力。
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  纤维素基食品保鲜纸研究现状和未来发展

  莫前彬, 程峥, 骆桂玲, 庄冰琪, 农欣梅, 宁梅, 肖乃玉, 钟乐

  包装工程（技术栏目）. 2026, 47(5): 60-69. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.05.008

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  目的 系统梳理纤维素基食品保鲜纸在材料构成、功能改性方法及关键性能实现机制等方面的研究进展,为构建可持续的纤维素基食品包装材料体系、推动食品包装绿色转型提供理论支撑。方法 本文基于纤维素及纤维素基材料（包括纳米纤维素、再生纤维素和纸基材料）的基本特性与分类,系统重点总结近年来纤维素基食品保鲜纸在材料构成、功能复合方式及关键性能提升方面的研究进展。围绕食品保鲜需求,详细分析了纤维素基保鲜纸在阻水阻油、气体阻隔、力学增强、抗菌防霉及智能响应等方面的实现机制与性能评价指标,并结合多种典型食品（果蔬、肉制品、烘焙食品等）的应用实例,阐述其在延长食品货架期和保持品质方面的实际效果。同时,讨论了表面接枝、涂布喷涂、乳液复合、层层自组装及MOF负载等关键制备技术的特点与适用性。结论 纤维素基食品保鲜纸通过多组分复合和结构设计,已在多功能协同方面展现出显著优势,具备替代部分传统塑料包装的潜力。然而,其在工业化制备、性能协同平衡、环境友好性及成本控制等方面仍面临挑战。未来研究应着重发展工艺简化、性能协同与可降解性兼顾的改性策略,以推动纤维素基食品保鲜纸向规模化、实用化和高附加值方向发展。
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  主成分分析3种天然有机酸联合气调处理对鲜切菠萝蜜贮藏品质的影响

  金春, 康潇云, 李丹, 张籽桐, 骆书洁, 樊爱萍, 曾丽萍, 陈弦

  包装工程（技术栏目）. 2026, 47(5): 70-79. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.05.009

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  目的 比较3种天然有机酸处理对鲜切菠萝蜜的保鲜效果,优选出保鲜效果最佳的有机酸。方法 以屏边鲜切菠萝蜜为试材,采用无菌蒸馏水处理作为对照（Control check,CK）,分别以质量分数1%的抗坏血酸、质量分数1%的曲酸、质量分数1%的柠檬酸对其预先浸泡5 min后进行微孔气调包装,于（10±1）℃下贮藏12 d,每3 d测定鲜切菠萝蜜的各项品质指标,并采用主成分分析（Principal component analysis,PCA）对指标进行降维和综合评价。结果 与CK组相比,分别经3种天然有机酸处理能够显著抑制鲜切菠萝蜜在贮藏期间菌落总数、霉菌和酵母菌数的增长（P<0.05）,维持良好的色泽,延缓质量损失率的上升和硬度的下降,有效抑制呼吸强度,保持高水平的可溶性固形物（Total soluble solids,TSS）、可滴定酸（Titratable acid,TA）、维生素C（Vitamin C,VC）和总酚含量,抑制了多酚氧化酶（Polyphenol oxidase,PPO）和过氧化物酶（Peroxidase,POD）活性,延缓有害物质丙二醛（Malondialdehyde,MDA）的积累,同时提高了DPPH自由基清除率。经曲酸处理的鲜切菠萝蜜综合评分最高、抗坏血酸次之,柠檬酸最低。结论 3种天然有机酸处理能够有效提高鲜切菠萝蜜的贮藏品质,其中曲酸处理的保鲜效果最好。
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  基于P&T/GC-O-MS的食品包装材料挥发性异味成分释放行为研究

  王维刚, 吕颖华, 唐桂芳, 陈瑶, 周芸, 孟冬玲, 黄世杰, 张峻松, 梁淼

  包装工程（技术栏目）. 2026, 47(5): 80-89. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.05.010

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  目的 确定食品包装材料中的挥发性异味物质,研究其释放动力学特性。方法 采用吹扫捕集-气相色谱嗅闻质谱法（P&T/GC-O-MS）优化食品包装材料中挥发性成分鉴定方法,结合释放动力学模型分析异味成分在不同温度下的释放行为。结果 吹扫捕集条件对包装材料中挥发性成分释放量的影响从主到次顺序为样品杯温度、吹扫流量、萃取液体积、解吸温度,通过单因素和正交实验确定的最佳吹扫捕集条件为吹扫流量43 mL/min、样品杯温度33 ℃、萃取液体积15 mL、解吸温度245 ℃;利用GC-O法共嗅辨鉴定出12种异味物质,其中丁酸丁酯和壬醛的气味强度最高,乙酸丙酯、己醛、4-苯基-1-环己烯和丁基羟基甲苯的气味强度次之;不同吹扫温度下挥发性异味成分的平均释放速率均在0⁓5 min内最高,随后整体呈降低趋势,一级释放动力学模型可较好地描述异味物质的释放过程,随吹扫温度升高,释放速率常数k值由0.053升高至0.091,半衰期逐步降低,异味成分的释放活化能为15.06 kJ/mol。结论 利用P&T/GC-O-MS建立了食品包装材料中挥发性异味成分的分析方法,鉴定出12种挥发性异味物质,明确了异味成分的释放动力学行为,为食品包装材料异味成分的分析鉴定及贮存条件确定提供参考与依据。
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  基于UHPM的壳聚糖-菊花精油复合膜制备及其石斛保鲜应用

  王存纲, 刘利娟, 林海

  包装工程（技术栏目）. 2026, 47(5): 90-99. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.05.011

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  目的 优化超高压微射流（UHPM）技术制备壳聚糖-菊花精油复合膜的工艺条件,并探究该复合膜对鲜石斛微冻贮藏保鲜的效果。方法 通过单因素试验筛选复合膜制备的关键影响因素,以拉伸强度与拉伸断裂率加权综合指标为响应值,采用响应面试验设计优化制备工艺条件;同时分析复合膜对微冻贮藏鲜石斛的菌落总数、质量损失率、总可溶性固形物（TSS）含量、过氧化物酶（POD）活性及感官评价得分的影响。结果 复合膜制备的最优工艺为壳聚糖质量分数2%、菊花精油质量分数0.6%、UHPM压力121 MPa,此条件下综合指标达97.68。该工艺制备的复合膜可有效抑制微冻贮藏石斛的微生物滋生,降低了质量损失率,减少了TSS含量与POD活性的下降,能维持较高的感官评价得分。结论 UHPM技术适用于壳聚糖-菊花精油复合膜的制备,制备的复合膜能有效延缓鲜石斛微冻贮藏过程中的品质劣变,保鲜效果显著。
自动化与智能化技术
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  MLCC薄膜涂布刮墨刀定厚数值仿真研究

  赵嵩岚, 杜艳平, 窦水海, 白慧娟, 李婷

  包装工程（技术栏目）. 2026, 47(5): 100-108. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.05.012

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  目的 提高MLCC陶瓷薄膜涂布中微凹吻涂工艺的厚度精度与均匀性,研究微凹吻涂中刮墨刀几何参数对涂层质量的影响规律。方法 选取合适的边界条件,简化二维纳维-斯托克斯方程,得出浆料在刮墨刀、微凹辊间隙内流动的雷诺方程,推导出刮墨刀几何参数与涂层厚度的几何关系式。采用Matlab平台,基于流体动力学、接触力学及传质理论,对浆料在刮墨刀、微凹辊间隙内的流动过程开展CFD流固耦合仿真试验。结果 结果表明,仿真结果与理论定厚公式吻合度较高,仿真发现,刮墨刀类型、刮墨刀与微凹辊接触的最小间隙和角度共同影响涂层质量,逗号刮墨刀在参数组合为S_min=5 μm、R=30 mm、k=10 mm时,可实现最佳的涂层均匀性,而斜角刮墨刀在L_min=5 μm、β=0°时可实现最薄的涂层厚度。结论 对于斜角刮墨刀,增大β与L_min有助于改善涂层均匀性,但会导致涂层增厚;对于逗号刮墨刀,增大最小间隙会增加涂层厚度,增大最小间隙与刮墨刀半径会提升均匀性,而增大k则会使均匀性下降。本研究为MLCC高性能薄膜涂布工艺中刮墨刀选型与参数选择提供了技术参考。
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  散粮旋流气力输送涡流喷气式起旋装置侧补气速度优化

  贾会梅, 徐雪萌, 徐东明, 张永宇, 李炳贤, 张汉山

  包装工程（技术栏目）. 2026, 47(5): 109-118. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.05.013

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  目的 为解决我国港口散粮旋流气力输送中现有装置能耗高、旋流衰减快、颗粒沉积等问题,本研究以小麦颗粒为输送对象,围绕涡流喷气式起旋装置的侧补气槽入口速度展开优化分析。方法 基于建模软件SolidWorks构建涡流喷气式起旋装置三维模型,采用CFD-DEM双相耦合方法,在侧补气槽入口速度20⁓60 m/s范围内,分析管道内颗粒流动状态、旋流数以及压降特性。结果 在侧补气槽入口速度为20⁓25 m/s范围内时颗粒动力不足导致沉降明显,在50⁓60 m/s 速度范围内时会由于速度冲击过大导致颗粒过度贴壁从而引发管壁磨损与颗粒破碎;而在侧补气槽的入口速度为30⁓45 m/s时颗粒分布较为均匀,旋流数下降幅度最小,此时起旋稳定,且压降梯度与能耗呈平衡状态。结论 本研究明确了侧补气槽最优入口速度范围,为散粮旋流气力输送装置的结构优化与长距离输送能耗控制提供数据支撑。
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  高污损QR码图像检测与信息复原技术研究

  王永超, 曹鹏

  包装工程（技术栏目）. 2026, 47(5): 119-129. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.05.014

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  目的 针对多种因素导致QR码严重受损难以识读的问题,提出一种高污损QR码图像检测与信息复原技术。方法 首先,引入跨尺度连接与注意力机制优化YOLO11n网络,对复杂背景下的高污损QR码进行快速、精准定位。其次,提出一个结构约束扩散模型对定位后的图像进行信息复原。与传统方法不同,本文所给出的模型将QR码的定位符、校正符和编码网格等结构信息作为修复过程中的先验约束,使得复原出的图像在结构上正确、规范,有效提升了解码成功率。结果 实验结果表明,本文给出的优化YOLO11n模型在自建高污损QR码数据集和公共MSQ数据集上,检测精度（mAP@0.5-0.95）分别达到了75.3%和77.1%。此外,结构约束扩散模型在处理污损面积超过40%的QR码时,其解码成功率达到54%。结论 本文所提出的模型能有效解决高污损QR码识读困难等问题。
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  基于树结构与深度强化学习的在线三维装箱算法

  张长勇, 张宇浩, 李铮

  包装工程（技术栏目）. 2026, 47(5): 130-143. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.05.015

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  目的 针对现有在线三维装箱算法在应对动态、复杂及大规模装箱场景时普遍存在的计算效率低、学习空间易爆炸等问题,提出一种融合树结构与深度强化学习（DRL）的在线装载方法。方法 构建了分层耦合优化框架：在外层,引入缓冲区与临时备份空间,利用树结构规划器生成包含货物选取、装载及“移除重排”的动作序列,突破传统方法无法修正历史决策的局限;在内层,设计拓扑-空间融合感知网络,结合卷积神经网络（CNN）与图卷积网络（GCN）提取容器几何剩余空间与货物支撑结构特征,利用DRL智能体输出最优落位并评估状态价值,引导树搜索进行高效剪枝。结果 实验显示,在考虑物理支撑与稳定性等复杂现实约束下,该方法较现有主流DRL算法在容器的空间利用率上提升约15%,并在50~200件大规模货物序列下保持了稳定的实时响应能力。结论 所提算法有效实现了在线装箱中长序列规划与局部空间优化的平衡,具有显著的工程应用价值。
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  融合改进RRT*与多策略粒子群算法的码垛机器人路径优化

  黄凯, 李芳丽

  包装工程（技术栏目）. 2026, 47(5): 144-155. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.05.016

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  目的 针对码垛机器人在运动过程中存在的避障路径规划与运动效率不足的问题,开展码垛机器人避障路径规划与运动轨迹优化研究。方法 首先,采用五次B样条曲线构建码垛机器人运动轨迹,并提出一种两阶段RRT算法进行避障路径规划。该算法在探索阶段引入启发式采样策略和优先队列策略,以提高搜索效率;在优化阶段采用即时传播成本更新机制,以加速最优路径的收敛。在所得避障路径的基础上,以时间最优为目标,提出一种多策略改进粒子群算法,该算法融合了多模态自适应参数调整机制、量子行为增强策略和分层精英学习策略,对码垛机器人运动轨迹进行优化。结果 实验结果表明,两阶段RRT算法可使码垛机器人在无碰撞条件下从起点运动至目标点,其搜索效率和路径长度均优于传统RRT及其改进算法;经多策略改进粒子群算法优化后,码垛机器人运动时间为37.42 s,相比于自适应权重粒子群算法与标准粒子群算法,运动效率分别提高了23.29%和26.41%。结论 两阶段RRT*算法与多策略改进粒子群算法的协同作用,为码垛机器人规划出一条合理可行的作业路径,在确保避障安全的同时显著缩短了运动时间。
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  印刷机递纸滚筒的结构动态特性研究

  张书柏, 李帅, 张军, 冯才源, 定冬旭, 王坤, 张明洋

  包装工程（技术栏目）. 2026, 47(5): 156-163. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.05.017

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  目的 为分析印刷机递纸滚筒在高速运行下的动态性能与共振风险,确保其工作安全与可靠。方法 基于ANSYS软件对建立的递纸滚筒的有限元模型进行模态分析,获取其前6阶固有频率与振型;同时,采用YSV测试系统与力锤激励法进行试验模态分析,通过布置加速度传感器测量振动响应,将试验结果与仿真结果对比,以验证模型准确性,并计算临界转速。结果 仿真与试验获得的固有频率相对误差均小于4%,振型吻合良好。一阶试验模态固有频率为177.75 Hz,据此计算得到一阶临界转速为10 665 r/min,该滚筒实际工作转速小于200 r/min,远低于临界转速。结论 研究验证了有限元模型的可靠性,并证实递纸滚筒在当前工作转速下运行安全,不会发生共振,满足使用要求。
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  柔性版的硬度及印刷压力对网点扩大影响的试验与仿真研究

  蒋亚芸, 王旭, 顾灵雅, 乔俊伟, 卢俊晓, 张改梅, 李仲晓, 刘辉, 苏晓丽

  包装工程（技术栏目）. 2026, 47(5): 164-172. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.05.018

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  目的 为探究柔性版印刷过程中不同印版硬度下印刷压力对网点扩大的影响规律,并评估三维有限元仿真模型的准确性,以期为印版设计与工艺参数优化提供参考。方法 本研究采用数字及光学显微镜测量2种硬度（Dpl_x45、Dpl_x67）印版网点的几何参数;利用印刷适性仪在125、150、175 N压力下进行打样并测量网点扩大值;通过有限元仿真构建单个平顶网点三维有限元模型模拟网点变形行为。结果 实验表明,网点扩大值随网点百分比呈非线性关系,在0%~50%范围内随百分比增加而增大,在50%~100%范围内随百分比增加而减小,且在50%处扩大最显著。随着印刷压力的增加,网点扩大值呈上升趋势;而在相同压力条件下,低硬度印版的扩大值明显高于高硬度印版。以Dpl_x45印版50%网点为例,压力由125 N增至175 N,扩大值由29%升至34%。仿真结果与实测数据误差均控制在±7.5%范围内。结论 印刷压力是影响网点扩大的主要因素,印版硬度显著影响网点对压力的敏感程度;三维有限元仿真能够有效预测网点变形规律,可为工艺优化提供数据支持。
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  YB518A包装机透明纸输送及切割伺服控制系统设计

  陈华, 邹明耀, 赵鑫, 朱奕希, 王旭峰

  包装工程（技术栏目）. 2026, 47(5): 173-180. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.05.019

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  目的 完成YB518A包装机透明纸包装过程中的彩膜定位以及定长切割的需求。方法 设计一套透明纸输送及切割伺服控制系统。通过设计普通透明纸模式与彩膜标记模式,在普通透明纸模式下,伺服切割装置根据设定的透明纸尺寸裁切出固定的长度,在彩膜标记模式下,系统不仅能完成定长切割的功能,还能根据传感器所检测的彩膜标记位置调整伺服透明纸电机的转速,使彩膜标记能够位于烟包的固定位置,并且在此基础上设计一套自动化的透明纸拼接流程。结果 实验结果表明,在普通透明纸模式下伺服输送及切割装置可以很好地跟随物理主轴运动,在彩膜标记模式下每个运行周期内的最大跟随误差不超过0.15°,自动拼接功能全程通过逻辑指令完成,自动定位纠偏打纸,全程无需人工干预。结论 该套透明纸输送及切割伺服控制系统不仅替代了传统机械结构下使用普通透明纸的完整功能,并且满足设备多样性的包装需求,如透明纸定长切割、彩膜定位,并且实现了带彩膜透明纸自动拼接功能。
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  基于改进YOLOv8的鸡翅包装产线异物在线检测方法

  张维平, 王冬云, 姬莉, 李国强, 杨钰

  包装工程（技术栏目）. 2026, 47(5): 181-189. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.05.020

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  目的 针对生鲜肉类包装前检环节中,附着于产品表面的毛发、塑料纤维等微小异物极易受肉质表面镜面反射及生理纹理特征混叠干扰,导致漏检率高的问题,提出一种基于改进YOLOv8n的轻量化在线检测方法M-YOLOv8。方法 首先,利用离线实例级Copy-Paste算法配合泊松融合,重点针对“异物附着”工况构建小目标增强数据集,模拟异物与肉质表面的光影融合特征,修正样本长尾分布偏置。其次,在主干网络C2f模块中嵌入CBAM注意力机制以抑制油脂反光并增强异物区域特征信噪比,并引入P2微尺度检测层与SAHI切片推理策略,补偿深层特征下采样带来的空域信息丢失。最后,采用CIoU损失函数优化细长线性附着物的边界框回归精度。结果 在自建鸡翅包装产线数据集上,该方法的AP@0.5达到91.8%,较原始模型提升4.3%,尤其是对直径小于2 mm的微小附着异物检出率显著提升。系统推理速度达98 FPS,满足高速产线实时节拍要求。结论 该方法有效兼顾了复杂背景下附着目标的检测精度与端侧推理速度,可为解决肉禽包装检测中的“长尾分布”与镜面干扰难题提供可靠技术参考。
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  融合线激光投影与YOLOv7的烟包铝箔纸平整度在线检测方法

  杨彩虹, 易进参, 朱开林, 浦绍虎, 王探探, 郭浩, 嵇昌文, 蔡培良

  包装工程（技术栏目）. 2026, 47(5): 190-199. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.05.021

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  目的 解决高速卷烟包装生产中烟包铝箔纸因高反光、柔性特质导致的褶皱、破损等外观缺陷在线检测难题,以及传统视觉检测方法误检率高、深度学习算法在复杂工况下泛化性不足的现状。方法 提出一种融合线激光投影统计学与YOLOv7目标检测算法的双光源视觉检测方法。该方法通过构建双光源成像系统,基于三角测量原理将表面微观高度变化转换为激光线像素位移;继而利用投影统计特征（标准差、梯度等）实现缺陷快速初筛;最后引入YOLOv7算法,利用其扩展聚合网络（ELAN）与重参数化卷积（RepConv）结构,对复杂及统计学特征不明显的缺陷进行精准识别,形成统计学初筛与深度学习精判的双重检测机制。结果 实验结果表明,该系统在400包/min的生产速度下稳定运行,铝箔纸缺陷检出率超过99.9%,下游工序缺陷返回数量由安装前的日均1.6包降为0。结论 本研究有效解决了铝箔纸高反光干扰下的缺陷检出问题,为烟草包装高反光材质表面缺陷在线检测提供了高精度、高鲁棒性的可靠方案。
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  面向陈列卷烟包装识别的YOLOv10模型轻量化技术研究

  姜思明, 谭升达, 黄杰伦, 熊子清

  包装工程（技术栏目）. 2026, 47(5): 200-209. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.05.022

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  目的 针对烟草行业一线应用场景中烟包图像识别存在的小目标检测难、密集排列易漏检等问题,提出一种面向边缘部署的轻量化烟包识别解决方案,以提升识别效率与实用性。方法 结合实际陈列场景中烟包尺寸小、排列密集的特点,优化检测模型的损失函数,增强其对小尺度与高密度目标的特征学习能力;在此基础上,引入模型量化技术对训练收敛后的网络进行压缩,构建低参数量、低计算开销的轻量化模型。结果 实验表明,相较于使用原始损失函数的基准模型,优化后模型的烟包图像识别准确率提升了8.05个百分点,达到88.16%;经量化处理后,模型体积压缩约68.83%,在嵌入式设备上的推理耗时较全精度模型降低47.82%以上,显著提升了运行效率。结论 本研究实现了一种高效、轻量化的烟包图像识别方法,所构建的模型具备良好的识别性能与资源适应性,可有效部署于算力受限的终端设备,提升了卷烟识别在实际业务场景中的可行性、实用性和操作便利性。
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  基于多元回归的烟用包装纸黏接性能预测及关键影响因素分析

  董存军, 曾强, 颜莉, 肖超, 孙鹏, 姚俊杰, 蔡雯, 叶武佳, 朱彦青, 鲁建峰

  包装工程（技术栏目）. 2026, 47(5): 210-219. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.05.023

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  目的 针对卷烟包装纸在卷包过程中黏接力不够,导致开胶的问题,旨在构建黏接强度经验预测模型,为面向工程应用的包装纸选型和卷包工艺优化提供依据。方法 以180°剥离黏接力为因变量,选取表面能、表面粗糙度等表面性质为自变量,在SPSS中构建多元线性回归模型。结果 回归模型决定系数R²为0.692。在胶黏剂和黏接工艺一定时,该模型可实现对不同包装纸黏接强度的预测。此外,研究发现,提高包装纸印刷面表面Ca含量和表面能色散分量,有利于提高黏接力。结论 开发了一种包装纸筛选的预测工具,有助于实现对卷烟包装质量的前馈控制,为卷烟包装工艺的工程应用提供理论支撑和技术参考。
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  基于改进模糊PID的药品瓶身缺陷与液位联合检测系统设计

  刘静, 刘波

  包装工程（技术栏目）. 2026, 47(5): 220-228. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.05.024

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  目的 为解决药品包装检测中人工检测效率低、传统机器视觉检测抗干扰能力弱、参数自适应调节不足等问题,设计一种基于改进模糊PID的药品瓶身缺陷与液位联合检测系统。方法 首先分析药品包装检测的核心需求与当前技术瓶颈,确定检测系统由图像采集、传动控制、智能决策、执行剔除4部分组成,针对检测过程中传送带速度变化、环境光线干扰、瓶型规格改变等动态因素进行优化处理;在保证检测精度的前提下,采用含有自适应权重因子的改进模糊PID控制器,自动调节相机曝光时间、图像采集频率及伺服电机速度,使模糊规则权重随时间和环境条件动态变化,以实现最优检测效果。结果 实验结果表明,与传统PID控制、普通模糊PID控制相比,相同工况下改进模糊PID控制系统的误检率降低了61.3%、漏检率降低了60.4%、响应时间缩短了46.7%,且能准确识别瓶身划痕、裂纹、污渍等缺陷及液位偏差问题。结论 该联合检测系统具备良好的抗干扰性与自适应性,检测精度及效率满足药品包装工业化生产需求,可为药品包装质量控制提供新的技术方案。
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  基于卷积神经网络的包装磨损特征识别与归纳

  苏艳娟, 叶国印, 熊新国

  包装工程（技术栏目）. 2026, 47(5): 229-235. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.05.025

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  目的 构建一种基于识别模型的包装磨损特征识别与归纳方法。方法 以卷积神经网络（CNN）为核心,针对包装磨损图像的局部特征提取需求,设计轻量级网络模型,采用交叉熵损失函数优化训练过程;基于自建的包装磨损图像数据集完成模型训练,并引入迁移学习策略强化网络泛化能力,提升训练速度与识别精度;同时简化硬件协同逻辑,仅保留与视觉数据传输适配的4B串口通信核心逻辑,保证方法的实用性。结果 所构建的卷积神经网络模型对包装磨损特征的识别准确率达93.5%,相较传统视觉模型,在参数规模相近的前提下,准确率提升了7.8%;补充的分类评价指标显示,模型对严重磨损、一般磨损、轻微磨损、未磨损4个分类的识别精确率分别为94.2%、93.8%、92.9%、95.1%,F1分数均高于92%。结论 基于卷积神经网络的包装磨损特征识别与归纳方法,可满足复杂包装磨损特征分析需求,实现高精度分类的同时,提升磨损包装识别效率,为包装运输领域的质量管控提供高效解决方案。
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  基于BHM-OLR-RF协同建模的印品质量评价研究

  王凯, 张彦

  包装工程（技术栏目）. 2026, 47(5): 236-244. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.05.026

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  目的 旨在克服传统印刷质量评价中主观性偏差与指标权重设定争议,构建一套客观、可量化的多维度评价体系,为印刷工艺参数的精准调控与优化提供科学依据与决策支持。方法 基于36个实际印刷品样本数据（包含实地密度、相对反差、印刷光泽度、网点扩大、叠印率等指标）,采用五级标度法定义质量等级。采用有序Logistic回归（OLR,α=0.05,最大迭代次数=500）进行质量等级分类并量化参数影响（计算回归系数β、优势比OR及其95%置信区间）;利用随机森林（RF,树数=500,最大深度=10）评估特征重要性（基于Gini不纯度减少量）;构建贝叶斯层次模型（BHM,MCMC采样3 000次,预热1 000次,链数=4）以捕捉非线性交互效应及样本异质性。整合OLR、RF与BHM构建协同模型,并通过准确率、AUC及综合质量评分（CQS）进行模型验证。结果 OLR确定实地密度（β=0.82, OR=2.27, P<0.001）、相对反差（β=0.93, OR=2.53, P<0.001）和网点扩大（β=0.57, OR=1.77, P<0.001）为核心正向预测因子。随机森林特征重要性分析结果显示,实地密度（重要性权重0.31）对印刷质量影响最为显著,其次为相对反差（0.25）与网点扩大（0.22）,三者累计贡献度达78%,进一步验证了其在质量控制中的核心地位。BHM证实了实地密度（后验均值为0.80, 95% HDI [0.65, 0.95]）和相对反差（后验均值为0.91, 95% HDI [0.73, 1.09]）的主效应及其显著的交互作用（β=0.42）。协同模型的整体准确率达到84.7%,较单一OLR模型（78.3%）提升了6.4%,且对优秀等级样本表现出优异的区分能力（AUC=0.88）。综合质量排名与CQS呈显著正相关（r≈0.82）,同时更侧重于参数间的协同效应。结论 BHM-OLR-RF协同框架融合了多种模型的优势,显著提升了印刷质量评价的客观性、准确性与可解释性,精准量化了核心参数的影响及其重要性,有效解决了传统评价方法中存在的主观性与权重争议问题,为印刷工艺的多参数协同优化及力学性能改进提供了科学依据与决策支持。
绿色包装与循环经济
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  农村电商末端物流下卡车-无人机协同配送路径优化研究

  马佳, 李桐言, 李楚连

  包装工程（技术栏目）. 2026, 47(5): 245-256. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.05.027

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  目的 针对农村地区末端物流面临配送难度大、运营成本高及配送效率低等严峻挑战这一现实需求,构建一种以总配送成本最小化为目标的卡车-无人机协同配送路径优化模型,并基于该模型设计两阶段求解的优化算法框架。方法 第一阶段引入自适应大规模邻域搜索思想,设计混合遗传算法求解载重约束下的卡车路径问题。第二阶段提出自适应K-medoids聚类方法对客户点进行自适应聚类,确定无人机发射点并优化无人机配送路径,随后对卡车路径与无人机路径进行协同再优化,实现配送成本的最优控制。结果 通过不同规模算例的实验验证,结果表明,所提求解方法在优化性能及适用性方面均优于传统方法和CPLEX求解器。结论 本文构建了契合农村电商发展需求的高效末端物流体系,为降低配送成本与提升配送效率提供了理论支撑与实践指导。
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  考虑品质分级与消费差异的生鲜农产品采运销集成优化

  尹秋霜, 葛显龙, 田强, 杨丽娟, 唐研

  包装工程（技术栏目）. 2026, 47(5): 257-271. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.05.028

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  目的 针对生鲜农产品供应链中环节多、衔接不畅、货损严重导致的利润损失问题,通过全链路优化,实现连锁门店销售利润的最大化。方法 综合考虑生鲜产品的品质分级与在途损耗对销售收入的影响,并引入顾客对产品品质与价格的差异化消费偏好。构建以连锁门店销售利润最大化为目标的混合整数规划模型。为求解该模型,设计一种两级迭代算法。最后,通过算例验证模型与算法的有效性,并选取重庆市巫山脆李作为实际案例进行实证分析。结果 将货损与品质分级相结合更能减少浪费,丢弃果仅占3.06%。结论 提出的集成优化策略结合消费者偏好和品质分级有利于减少中间环节,降低货损率,从而有效提升生鲜零售商的盈利能力,为确保企业的经济可行性提供了量化的决策依据。
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  基于多策略优化的GoogLeNet快递包裹损坏识别

  王美玲, 明延姣, 高桐, 沈丛丛, 鞠红梅

  包装工程（技术栏目）. 2026, 47(5): 272-287. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.05.029

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  目的 针对传统人工检测效率低、成本高且难以规模应用的局限,提出一种基于深度学习的包裹损坏自动识别算法。该算法主要面向物流环节中的分拣中心与转运节点,可在包裹进入自动化分拣线前后,基于实时拍摄的图像,对包装完好性进行实时判断,从而为拦截、返修或重新包装等后续处理提供依据,避免破损包裹继续流转导致货损。方法 研究采用的数据来源包括公开数据集、网络采集及自行采集图像,涵盖完好、污损、弯折和破损4类包裹状态。在迁移学习策略下,对多种主流深度学习模型进行对比分析,发现 GoogLeNet 综合性能最优。因此,以其为基线网络,并在此基础上引入CBAM 注意力机制、LeakyReLU 激活函数、DropBlock 正则化、Bottleneck 残差结构及分类头重构,同时结合标签平滑交叉熵损失、AdamW优化器与 OneCycleLR 学习率调度策略对模型进行优化。结果 改进后的GoogLeNet 在测试集上取得94.36%的分类准确率,Precision、Recall与F1-Score 均较基线模型明显提升,且在模型规模与推理时间方面保持了较好的效率表现。结论 研究结果验证了本文提出的多策略优化的改进GoogLeNet在快递包裹损坏识别任务中的有效性与实用性,可为智能物流分拣与仓储质检等应用场景提供可靠的技术参考。
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  基于演化博弈多主体参与快递包装物协同回收决策研究

  鄢曹政, 王维, 彭月, 殷旅江

  包装工程（技术栏目）. 2026, 47(5): 288-302. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.05.030

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  目的 本研究旨在解决“双碳”目标与循环经济背景下快递包装废弃物快速增长所引发的回收效率低、主体责任不明与协同机制缺失等问题。方法 通过引入生产者责任延伸制度,构建了政府、物流企业、电商平台与消费者四方参与的演化博弈模型,采用收益矩阵构建、复制动态方程推导与稳定性分析等方法,结合数值仿真验证,系统探讨了各方策略选择及其演化路径。结果 系统最优稳定状态为（1.1.1.1）,即政府积极监管、物流企业构建回收渠道、电商平台负责回收、消费者主动参与回收;各主体策略明显受到奖惩机制、口碑转化率及补贴阈值等参数的影响,而初始参与意愿仅影响系统收敛速度,不改变最终策略方向。结论 提出应通过精准调控激励与约束参数、强化多主体协同,推动快递包装回收体系高效运行,为实现绿色低碳发展提供理论支持与实践路径。
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  包装有限元仿真应用研究进展

  赵吉中, 邓依, 叶根军, 杨多兵, 李霜, 江昆阳, 梁盛华, 安明哲

  包装工程（技术栏目）. 2026, 47(5): 303-316. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.05.031

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  目的 归纳包装有限元仿真应用现状、挑战及趋势,为该领域后续研究和应用提供参考。方法 从静态与准静态、动态与冲击响应、热、多物理场耦合、轻量化与结构优化及其他仿真等方向梳理包装有限元仿真应用研究现状,统计领域内仿真软件使用情况,给出包装有限元仿真辅助包装设计应用流程,分析现存挑战,展望未来趋势。结果 包装有限元仿真应用主要以跌落冲击仿真为主、其他仿真协同发展;ANSYS、ABAQUS、MSC、HyperWorks、COMSOL、PAM-CRASH等为该领域核心软件工具;当前包装有限元仿真应用存在材料本构模型精度低、多物理场耦合仿真复杂度高、网格划分与模型构建难度大、计算资源与效率存在瓶颈、实际工况与仿真边界条件不统一、成本与人才门槛高等问题。结论 未来包装有限元仿真应用将朝着智能化/精准化的材料模型、多物理场耦合仿真工程化应用、构建高保真精细仿真模型、绿色与可持续包装仿真优化、仿真工具集成与生态化等方向发展。
国防装备
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  圆形嵌入正六边形复合蜂窝的面外冲击力学性能

  孙玉瑾, 孙德强, 赵向梅

  包装工程（技术栏目）. 2026, 47(5): 317-324. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.05.032

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  目的 采用有限元法结合理论分析,系统研究圆形嵌入正六边形复合蜂窝（HHFCTs）的面外冲击力学性能,明确其变形模式、面外承载能力及能量吸收特征,推导准静态平台应力理论模型,为该复合蜂窝在包装防护领域的工程应用提供理论支撑与设计依据。方法 构建基于特征单元的HHFCTs面外冲击有限元模型,通过载荷-位移曲线与经典蜂窝力学响应的一致性验证模型可靠性;结合简化折叠模型理论与参数化仿真结果,推导考虑胞元耦合作用的准静态平台应力理论模型。结果 HHFCTs的变形模式由圆形蜂窝单元主导,随冲击速度提升呈现准静态、过渡态、动态3种典型模式;其面外承载与能量吸收性能显著优于单一蜂窝结构,当应变为0.8时,单位体积能量吸收较正六边形与圆形单一蜂窝的吸能之和提升40%以上;所建理论模型计算值与数值模拟值相对误差小于5%,吻合度高,预测精度良好。结论 冲击速度是调控HHFCTs面外变形模式的关键因素,所推导的准静态平台应力理论公式可有效预测其准静态力学性能,该复合蜂窝结构兼具轻量化、高承载、高吸能优势,在包装缓冲防护领域具有良好的工程应用价值。
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  缓冲用多功能产品包装模拟器的设计及验证

  温时宝, 周晓猛, 郭皓冰, 焦守泽, 于振, 张振秀

  包装工程（技术栏目）. 2026, 47(5): 325-332. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.05.033

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  目的 本研究旨在设计一种多功能产品包装模拟器,进行运输包装实验和包装动力学研究,用于模拟含多个关键元件的产品跌落冲击响应特性以及评价缓冲材料性能,满足教学与科研需求。方法 分析运输包装件测试的应用要求,提出将多功能产品包装模拟器分为主体结构和关键元件两部分组成的方案,并进行实际制作;采用发泡聚乙烯EPE材料作为缓冲衬垫,通过系列包装件跌落试验,考察多功能产品包装模拟器的应用效果以及缓冲材料对自由跌落冲击响应的影响。结果 分别进行了多功能产品包装模拟器主体结构以及带关键元件的包装件自由跌落冲击试验,得到的冲击加速度-时间曲线和最大冲击加速度值与相关文献数据一致。结论 多功能产品包装模拟器能够模拟含3个关键元件的产品在自由跌落冲击下的响应特性,实现了通过数据直接了解缓冲衬垫对产品跌落冲击保护效果的目的,同时便于通过实验进一步研究缓冲材料对包装件冲击跌落的影响规律。
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  乏燃料容器水平运输约束系统研制

  郝建生, 刘轩, 郑岳山

  包装工程（技术栏目）. 2026, 47(5): 333-340. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.05.034

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  目的 基于乏燃料容器运输操作的特点和要求,研制一套专用的水平运输约束系统,解决因容器重量大、缺乏专用工具带来的运输安全隐患和操作困难等问题,满足乏燃料容器在公路、海路、铁路不同运输条件下水平运输和整体水平吊装的操作要求,确保容器、乏燃料和人员的安全。方法 采用“问题梳理—需求分析—方案设计—校核计算—试验验证”的方法,首先对乏燃料运输过程中容器安全运输面临的系列问题进行全面梳理;然后对约束系统的设计要求进行分析,包括接口要求、功能要求、运输冲击载荷要求和使用环境要求等;其次,提出约束系统整体结构设计方案,依据其载荷工况和使用环境要求进行了材料选择;再次,提出载荷计算方法和应力分析准则,并对关键承载部位及危险截面进行了强度校核;最后,制造出一套约束系统试验样机,进行载荷试验和功能试验,并提出定期维护要求。结果 根据强度计算结果,约束系统各关键承载部位和危险截面的计算应力均小于许用应力,承载系数均小于1;根据载荷试验和功能试验结果,约束系统关键承载部位在试验后质量检验合格,操作过程顺利。结论 约束系统理论计算和实际试验的结果均满足设计要求,证明了约束系统的设计可以满足乏燃料容器水平运输和水平吊装的功能要求和安全要求;为关键辅助设备的设计和研制提供了一种参考方法。
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  航天器铁路运输包装箱构型及加固优化

  杨明, 孙福佳

  包装工程（技术栏目）. 2026, 47(5): 341-349. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.05.035

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  目的 对航天器铁路运输包装箱构型和加固方案进行设计并优化,满足航天器铁路运输要求。方法 按照铁路超限超重货物运输规则和装载加固规则,对铁路运输包装箱构型和加固方案进行设计,采用ANSYS Workbench进行仿真分析,优化牵拉加固方案。通过现场铁路实装运输试验,验证包装箱构型设计和牵拉加固方案的可行性和合理性。结果 铁路运输包装箱长度方向前后端面均需设置不少于6处承载能力不小于30 kN的牵拉点,采用8×19类直径为12 mm的钢丝绳,按照重心上方和重心下方同时牵拉加固的方案,可以满足铁路运输包装箱运输要求。结论 按照铁路机车车辆限界基本轮廓进行箱体构型,合理设计牵拉加固点和牵拉绳牵拉方向,可以满足航天器铁路运输包装箱加固运输要求。
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  基于STG/PU复合发泡材料的力学性能研究与缓冲包装应用设计

  傅秋佳, 纪国伟, 梁奕昆, 邓志吉, 董玉杰, 吴炬, 孙杭其, 林凯俊, 濮艳清, 张钱莉

  包装工程（技术栏目）. 2026, 47(5): 350-362. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.05.036

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  目的 旨在开发基于剪切增稠凝胶（STG）与聚氨酯（PU）复合发泡材料的高性能缓冲包装结构,以解决传统缓冲材料在高应变率冲击下能量吸收能力弱、易发生永久变形的问题。方法 制备不同STG含量（0%、4%、8%、12%）的STG/PU复合泡棉,测试其密度、硬度及静动态压缩性能。将优化后的样品与传统EPE泡棉结合构建多层缓冲结构,通过落锤和落球冲击实验验证协同缓冲机制,并利用振动和跌落试验评估包装可靠性。结果 STG的引入显著优化了PU泡棉的静动态压缩性能,其中8% STG/PU样品在不同冲击高度下表现出最优的缓冲效果。多层结构提升了整体缓冲性能,验证了该材料在运输环境中的适用性。结论 STG提升了STG/PU复合材料的能量吸收效率和动态响应能力,8%添加比例下缓冲性能最优。多层结构增强了包装稳定性和可靠性。本研究为高性能缓冲包装材料开发提供了依据,拓展了非牛顿流体材料的应用路径。