利用冲击试验获得缓冲材料振动传递率的研究

基于冲击信号是一非周期信号,在冲击脉冲作用下通过测量冲击激励和在该激励下的冲击响应,对其进行频谱分析,最后得出振动传递率.本文论述了这一方法的理论依据以及可行性.     

缓冲材料振动传递特性测试系统数据处理

目的 研究缓冲材料振动传递率曲线的实现方法。方法 讨论了时域和频域分析方法的原理、 算法和具体实现过程; 在频域分析过程中, 采用加窗函数减少能量泄漏, 采用韦尔奇方法改进功率谱估计的方差特性; 采用振动台、 振动控制仪、 A/D转换板、 加速度传感器等硬件, 以正弦扫频方式对由质量块和缓冲材料组成的包装系统进行激励, 通过对采集到的激励信号和响应信号的分析处理, 得出缓冲材料时域和频域分析方法的振动传递率。结果 基于数据分析处理和振动传递特性测试实验的原理, 利用软件LabVIEW编制程序, 实现了缓冲材料振动传递特性测试系统的开发和振动传递率曲线的2种绘制方法, 2种方法得到的曲线比较接近。结论 该测试系统操作简单, 人机界面友好, 为缓冲包装材料的优化防振设计提供了强有力的工具。     

缓冲包装振动系统的最大传输率

通过对缓冲包装(基础激励型)振动模型的研究,得到最大响应(或共振)状态的数学表达式和最大传输率(此类振动也等于最大响应系数)的数学表达式这些方程式不仅可直接计算出最大响应状态下的激励频率值,而且可直接计算出该状态下的各种其它极大值。     

EPE缓冲性能测试及缓冲包装设计方法

目的建立缓冲材料性能数据库,为缓冲包装设计提供数据支持,获得科学的缓冲包装设计方案。方法依据GB/T 8167—2008《包装用缓冲材料动态压缩试验方法》对EPE的缓冲性能进行测试,依据GB/T 8169—2008《包装用缓冲材料振动传递特性试验方法》对EPE振动传递特性进行测试。结果获取了EPE最大加速度-静应力曲线和振动传递率-频率特性曲线,建立了EPE缓冲包装设计流程,编制了EPE缓冲包装设计软件。结论通过实例验证了软件的可行性,提高了设计效率和质量,为EPE材料的缓冲包装设计提供了依据。     

缓冲系统振动特性的扫频测试

为了获取缓冲系统的振动传递特性,在此引入瞬时功率谱密度的概念,采用扫频振动激励的方法,结合VC＋＋和MATLAB编程,对数据进行处理,在三维空间描述了激励信号和响应信号的瞬时功率谱和频率、时间的关系,进面较为精确地得到了缓冲系统的振动传递率曲线。     

果品物流运输包装件堆码振动传递性能的实验研究

以贵妃富士苹果为测试对象,模拟了其在实际运输过程中的振动载荷,进行了运输包装单件扫频振动实验,测出了其固有频率;对10层堆码进行扫频振动传递性能实验,分别测出了底层、中间层(第6层)和顶层运输包装件的固有频率、最大响应加速度和振动传递率。最后探讨了最大响应加速度、振动传递率随时间的变化规律,分析了固有频率和振动传递率峰值与堆码高度之间的关系,研究了其在模拟振动条件下的损伤规律,找出了现有包装的不足,提出了合理的包装设计方案。     

麦秆发泡包装衬垫振动传递性能试验研究

运用正弦扫描动态测试技术,研究麦秆发泡包装衬垫的振动传递性能。通过测试麦秆发泡包装衬垫在不同静应力下的频率响应曲线,获得其固有频率和振动传递率与静应力之间的曲线关系。所得结论,为麦秆发泡包装衬垫的防振包装设计提供依据。     

蜂窝纸板振动传递特性测试分析

实验研究了4种不同厚度的蜂窝纸板的推动传递特性，得到推动传递率曲线、峰值频率、推动传递率和阻尼比，为蜂窝纸板在缓冲包装中的推广应用提供了基本数据。     

发泡聚乙烯振动传递特性关系研究

目的 研究使用常用设计变量快速获取发泡聚乙烯振动传递率-频率曲线最大峰值处频率以及振动传递率的方法,降低缓冲材料测试表征工作量。方法 首先设计等静应力实验,并通过理论分析和有限元仿真分析2种方法分别进行分析,明确变量,进而设计正交实验,在此基础上使用准牛顿法+通用全局优化法进行了公式拟合。结果 等静应力实验结果显示,不同砝码重量与接触面积组合利用有限元仿真分析所得峰值对应频率不变,但是峰值对应传递率会发生变化。砝码重量、砝码与缓冲材料接触面积以及缓冲材料厚度作为变量分别与频率、振动传递率拟合后的R2为0.996、0.951。结论 静应力不能单独作为振动传递率-频率曲线变化的影响因素。需要选择砝码重量、砝码与缓冲材料接触面积以及缓冲材料厚度3个因素作为振动传递率-频率曲线变化影响因素。这3个因素与峰值对应的频率以及振动传递率有较为明显的潜在规律。拟合所得公式可以提高设计效率,减少缓冲材料测试的工作量。     

水果运输包装在模拟振动实验中的加速度传递

通过3自由度模拟振动试验，探寻水果卡车运输时包装箱振动的加速度传递，达到改善运输技术之目的。将5个分别盛装30个梨的塑料箱，叠放置于振动台上的金属角钢架内，振动台以0．05G的加速度，在2～30Hz频率范围内以每次增加2Hz的振动频率，进行3自由度往复正弦振动。测定塑料箱在各方向振动的加速度。结果表明，在一定振动频率范围内，越是上层塑料箱，其在各方向振动的加速度传递率越大；顶层塑料箱在左右、前后方向振动的加速度传递率远大于上下方向的。     

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。     

缓冲包装中的模糊性问题

介绍缓冲包装广泛存在的模糊概念,叙述模糊量的运算,通过模糊运算和模糊推理,对缓冲包装设计的合理性作出判断,并给出计算实例。     

应用在缓冲包装设计中的冲击谱

根据包装件的冲击力学模型,推导出来正弦波脉冲、矩形波脉冲、后峰矩齿波脉冲等冲击波形的冲击响应,并证明了在缓冲包装设计中应用的缓冲材料最大变形冲击谱和内装物最大加速度冲击谱的一致性,绘制了三种冲击作用的冲击谱。     

缓冲包装计算机辅助设计

在叙述传统的选择缓冲材料和尺寸计算的缺点的基础上,介绍利用计算机进行选择材料和尺寸计算的优点,用最小二乘法曲线拟合原理把大量计算图表进行数据处理,编制出计算程序,得到较好的计算结果。     

缓冲包装优化设计新方法

首次提出“过原点切线法”,这是一种利用缓冲系数-最大应力(c-σ_m)曲线进行缓冲包装设计的新方法。该法简便实用,用该法设计出的缓冲垫体积最小,因而最经济。文中对“过原点切线法”理论进行了详细的推导。     

包装衬垫的缓冲性能

分析几种包装衬垫模型的缓冲性能。在衬垫动态压缩和静态压缩试验的基础上,提出泡沫塑料包装衬垫缓冲性能的基本特征,对两种国产泡沫塑料衬垫材料建立了便于反映其缓冲性能而又符合其静态压缩应力应变关系的非线性弹性模型,拟合了模型参数。     

包装件中易损零件的振动规律

根据包装件动力学模型,导出包装件受简谐激励时的易损零件振幅公式。先不考虑零件阻尼,分析衬垫阻尼比和刚度比对易损零件振动的影响,然后分析易损零件的质量比和阻尼比对自身振动的影响。在上述分析的基础上,总结了易损零件振动的基本规律。     

正切型弹性体材料的缓冲包装设计

提出一种利用正切型弹性体材料的力学数据进行缓冲包装结构设计的方法,对这种方法的原理进行详细的理论推导,得出计算缓冲垫结构尺寸的关系式。该关系式简单实用,设计出的缓冲衬垫具有最佳的理论缓冲效率。