运输包装加速随机振动试验研究综述

加速随机振动试验是目前物流过程中运输包装损伤和安全性评价的重要技术手段,通过提高振动等级压缩测试时间,省时高效,减少运输包装系统优化设计周期,包括四部分：实际物流车辆振动信号的采集与分析、实验室信号模拟与再现、运输包装振动疲劳损伤与寿命评估、加速随机振动试验理论与方法。从以上四方面进行综述,总结了实际车辆振动信号统计特征和影响因素、信号模拟方法及特点,阐述了振动疲劳理论与运输包装损伤研究进展,分析了目前加速随机振动试验研究现状和不足,讨论了目前该研究领域尚未解决的问题,指出了进一步的研究方向。     

运输包装随机振动疲劳曲线及加速振动试验技术EI北大核心CSCD

推导了运输包装三轴随机振动激励下产品上关注点的vonMises等效应力与激励加速度均方根值的关系,证明了关注点处材料应力疲劳曲线(σ⁃N曲线)和运输包装振动疲劳曲线(G_(rms)⁃T曲线)的等价性;针对两类工程上常用的Basquin型(幂函数型)和指数函数型损伤和疲劳模型,给出了其G_(rms)⁃T曲线形式,得到了基于G_(rms)⁃T曲线的运输包装加速随机振动时间压缩比,并通过产品模型有限元算例验证了其正确性。由于加速度易于分析和测量,因此基于G_(rms)⁃T曲线的运输包装加速随机振动试验技术具有潜在的应用价值和进一步研究发展空间。     

用脉冲响应法求解包装件的随机振动问题

以包装件的力学模型为依据 ,用脉冲响应法求解产品中易损零件对振动环境的响应。侧重于求解 ,即已知振动环境的统计特性 ,求解零件响应的平均值、均方值、幅值概率密度函数 ,自相关函数和功率谱密度函数 ,导出了这些统计参数和统计函数的计算公式。     

包装件中易损零件对随机振动环境的响应

简要地论述了随机振动的基本概念和振动量的均方值。根据实验得出的功率谱密度曲线，应用简谐振动理论求解易损零件对随机振动环境的响应，用简捷方法，导出了由激励到响应的功率谱密度公式和均值公式。为分析包装件的随机振动提供了简单而又科学的方法。     

快递运输包装随机振动信号采集与分析

目的 研究中国南方快递运输包装车辆的随机振动特性,为随机振动试验研究提供理论指导.方法 实地采集快递运输包装终端配送车辆在实际工况中遭受的随机振动信号,通过经验模态分解,对各固有模态函数(IMF)的时域、功率谱密度、Hilbert时频谱、Hilbert边际谱等进行分析.结果 经验模态分解将运输包装随机振动信号按频率高低依次分解成若干IMF分量,前若干IMF分量代表原始信号中的高频瞬态振动信号,后若干IMF分量代表原始信号中的低频振动信号,进而实现高频与低频振动信号的有效分离.结论 希尔伯特-黄变换适用于快递运输包装随机振动信号的分析研究,将在振动信号中间歇性的、加速度幅值较大且持续时间短暂的高频冲击信号进行分离,为运输包装随机振动信号模拟提供新思路,并对产品包装防护设计具有一定的理论指导意义.     

随机振动环境的缓冲包装

根据随机振动理论对产品的动态响应和对最佳ξ值的选取进行了分析,它有助于物件损坏的估算和进行缓冲包装设计。     

运输包装系统随机振动频域分析

为了研究包装件在实际流通环境振动特性下的振动规律,以车辆、包装件构成的六自由度运输包装系统为基础,构建了在以白噪声为输入的路面不平激励下的振动模型,建立了路面不平激励的数学模型、运输车辆以及包装件的动力学模型。借助Matlab/Simulink仿真技术,对运输包装系统随机振动进行了频域分析,得到了内装产品及易损零件随机振动加速度响应的幅值频谱和功率谱密度。仿真结果表明了随机振动强弱程度与频率的关系,全面反映了随机振动规律,为缓冲包装设计提供了理论依据。     

三层啤酒瓶周转箱运输包装单元的随机振动响应

以三层啤酒瓶周转箱运输包装单元为研究对象,通过随机振动试验分析其动态响应特性。试验结果表明:顶层啤酒瓶的振动主要受一阶共振频率控制,中间层啤酒瓶的振动主要受前几阶共振频率控制,底层啤酒瓶的振动主要受高阶共振频率控制;多层堆码运输包装单元中啤酒瓶和周转箱的加速度峰值(波峰)分布为Weibull分布;上层周转箱和靠近周转箱中央位置的啤酒瓶经历了更宽、更大的加速度响应水平。研究结果对啤酒瓶的存储、运输具有指导意义。     

运输包装随机振动的加速度响应谱分析EI北大核心CSCD

正切型运输包装系统的加速度随机振动响应谱理论尚未进行系统研究,然而产品加速度响应是评价产品包装有效性的关键指标,而且很大一部分包装材料在一定变形范围内符合正切型的力-位移关系。将考虑关键部件的运输包装随机振动模型化为两自由度正切型包装系统,建立了系统的加速度响应谱求解方法,讨论了所提方法的适用范围,并采用数值模拟验证了所提方法的有效性。在此基础上,进一步探究了加速度响应谱对于外激强度和系统参数的敏感性,分析了正切型系统的硬弹簧非线性效应。随着激励水平提高,由于正切型刚度“硬弹簧”非线性作用,从而使产品主体的一阶响应峰值点频率及关键件一阶、二阶响应峰值点频率向右偏移逐渐增大;存在一个最佳的系统非线性特征参数β*,使关键件的一阶响应峰值或响应总体能量最小;系统的阻尼比、频率比、关键部件与产品的质量比对响应起着十分明显的“多阶调频调节带宽”作用。所提方法不仅能够有效地预测产品主体和关键件的响应,也为包装优化设计提供理论依据。     

包装运输试验中非平稳随机振动表征和模拟方法

目的研究量化表征非平稳随机振动的方法,模拟包装物实际运输振动环境中的非平稳和非高斯特征。方法通过引入“运行测试”非参数统计检验方法,对均方根值时变非平稳过程进行量化表征,利用贝塔分布随机数的幅值调制方法模拟生成非平稳非高斯随机过程。结果通过数值验证贝塔分布方法,能够基于目标峭度和功率谱密度函数等约束条件灵活生成具有不同平稳程度的非平稳非高斯随机过程。结论该方法可以对非平稳特征进行定量表征,并可用于真实模拟包装件的运输振动环境,避免“欠试验”和“过试验”问题的发生。     

包装产品公路运输环境模拟试验的加速因子

目的研究了GJB 150.16A推荐的包装运输试验条件对应的试验加速因子。方法基于Miler-Palmgrem模型的疲劳损伤等效基本理论,导出了车辆实际运输时的行驶速度、结构的材料疲劳参数与试验加速因子之间的数学表达式,并对不同的运输工况进行了加速因子的定量分析。结果不同的运输工况(行驶速度)和不同的结构材料(疲劳参数),当应用GJB150.16A推荐的包装运输试验条件时,其试验加速因子相差很大,变化范围为1.6~9.0。结论设计包装产品的运输试验时要考虑运输工况对加速因子大小的影响。     

超高斯随机振动疲劳加速试验模型研究EI北大核心CSCD

通过理论分析,针对超高斯随机振动激励建立了相应的振动疲劳加速试验数学模型,给出了模型中未知参数的具体求解方法,并通过实际试验进行了验证。该模型十分便于进行振动疲劳加速试验的定量设计,具有很好的工程实用性,可用于评估随机振动环境下工程结构的疲劳寿命与可靠性。     

包装件在随机振动下的破损机理及相关量检测

为准确评估包装件的破损状态,改进包装设计,该文重点研究随机振动下包装件的破损机理以及振动信号的检测方法。提出一种采用线性累积损伤理论对包装件进行振动疲劳计算的新方法,并开发以MSP430F5529为系统主处理器的检测平台来检测计算中所需的相关量。最后通过实验证明此方法的可行性,为今后的包装设计提供参考。     

膜包装菜籽油光照加速试验的氧化指标研究

评价油脂氧化的指标多样,而对于贮藏在低氧光照环境下的油脂是否适用有待研究。以食用菜籽油为研究对象,用较低透氧率的软塑膜PET12/CPP20包装后,在不同光照强度下进行贮藏实验,测定油脂常用的氧化指标,包括过氧化值、共轭二烯值、共轭三烯值、光敏剂(叶绿素)、挥发性醛类(己醛),以此来确定适用于光照加速试验的氧化指标。结果表明:过氧化值在光照条件下迅速增大,同时光照加速了其降解,导致了过氧化值与光照强度无显著关系;共轭二烯值与共轭三烯值呈波动上升趋势,己醛及光敏剂的含量与光照强度显著相关;中低透氧率膜包装菜籽油的保质期预测应以己醛及光敏剂为主要光氧化指标。     

运输包装件低气压振动模拟试验方法

目的 在常温下通过控制低气压和振动双危害因素,研究一种模拟运输的试验方法,用于评估物流包装对产品的保护性能.方法 研发一种低气压振动试验装置,将其与振动系统相结合,在实验室内模拟高原运输或飞机运输中的低气压环境条件.实现一种能够在特定的温湿度下控制低气压和振动综合环境因素的试验方法.结果 低气压振动试验系统能够满足ISTA 3A中的试验要求,根据国内外低气压试验标准和随机振动试验标准,制定了低气压振动综合试验方法.结论 对于评价高海拔卡车、铁路和航空运输包装件的模拟试验提供了可行性依据.     

运输包装件—性能试验大纲的编制方法解析

本文介绍了对于运输包装件基本性能测试大纲编制的基本原则和方法,详细论述了制定大纲过程中需要考虑的因素以及相关试验参数选取的基本原则。主要目的是为了让产品的企业和包装设计人员能够准确、科学地制定运输包装件性能的试验大纲。     

GJB2711《军用运输包装件试验方法》的应用与实施

介绍了国军标GJB2711-96《军用运输包装件试验方法》所采用国外先进技术标准的情况和贯彻该标准的意义。针对该标准在应用和实施中涉及的军用包装件的鉴定试验项目和型式检验项目的确定，军用包装件试验的一般顺序、对各种冲击试验方法、机械装御试验方法、振动试验方法、渗漏试验方法的合理选择等问题，提供了切实可行的建议或相应的说明。     

运输包装件振动试验系统研究

在流通环境振动分析的基础上，进行了运输包装件各种振动试验的特点比较，并对随机振动试验系统的方案和实施过程等做了一定的研究，为运输包装件的优化设计打好了基础。     

托盘堆码包装单元随机振动响应的实验研究

散装货物的托盘堆码单元是常见的运输包装形式。实验研究散装货物托盘堆码单元在随机振动激励下的产品加速度响应规律,分析产品响应的机制,讨论激励谱型、振动等级、约束方式和产品位置的影响。结果表明：托盘堆码系统各层产品加速度响应主要由一阶频率控制,底层产品还受到高阶频率的影响。激励谱型尤其是第一共振点附近的功率谱值会对单元的产品响应产生重要影响;当振动较大时,底层产品与上层产品的加速度响应特征明显不同,底层产品与支撑托盘或上层产品之间会出现分离,产生较大的冲击信号,导致底层产品加速度响应的超高斯分布;捆扎带的拉压性能不对称（非线性）导致了上层产品加速度响应信号的不对称及其分布的左偏态超高斯特性;拉伸膜缠绕裹包强化了捆扎带对单元的约束,有效抑制了产品的响应。     

运输包装在运输过程中的主要影响因素及监测技术研究

分析了包装件在运输包装过程中的影响因素,介绍了运输包装损害监测装置组成及技术指标.并对测试中可能遇到的技术问题进行了探讨.