吊灯灯罩缓冲衬垫的随机振动仿真分析及实验验证

目的研究吊灯灯罩纤维模塑缓冲衬垫在随机振动激励下结构设计的合理性,及其对产品的保护性能。方法利用Ansys软件对吊灯灯罩纤维模塑缓冲衬垫包装件进行模态分析,获取包装件的固有频率和振型,将路面随机振动激励谱作用于纤维模塑缓冲衬垫包装件进行仿真分析,得到包装件的应力、应变云图和加速度功率谱密度响应曲线等,以此分析其结构设计的合理性以及对产品的保护性能,并进行实验验证。结果灯罩所受应力值远小于灯罩材料所能承受的最大屈服应力值(75 MPa),吊灯灯罩保存完好;有限元分析得到的结果与实测结果一致。结论纤维模塑缓冲垫结构设计合理,强度可满足保护产品的要求;利用有限元仿真分析解决纤维模塑缓冲包装制品的随机振动问题是可靠的,适用于动态环境下同类缓冲制品性能的研究,为缓冲包装产品性能预测、结构设计及优化提供有效分析手段。     

基于物流运输环境的打印机包装方案分析

目的 研究打印机物流包装方案在运输过程中对打印机的防护性能。方法 对打印机整体包装件进行模拟公路运输路况的随机振动试验,得到产品的响应加速度谱密度曲线;然后建立打印机物流包装的三维模型,通过运用有限元软件Ansys Workbench中的随机振动分析模块（Random Vibration）对整体进行随机振动仿真分析,得到打印机的响应加速度谱密度、总位移、各向应力、等效应力等。结果 由仿真得到的响应加速度谱密度与试验结果相对比,其变化趋势一致,验证了仿真的可靠性,同时验证了该打印机包装方案具有良好的保护性能。结论 该打印机整体包装方案满足公路物流运输的防护要求,同时提供了一种物流运输包装方案的可靠性验证方法。     

基于功率谱密度的两瓶组车载供氢系统随机振动分析

目的为了确保氢能源汽车的使用安全性,研究氢能源汽车在行驶过程中,由路面凹凸不平和无规律性振动对能源供给装置的包装件-供氢系统随机造成的影响。方法通过Ansys Workbench有限元分析软件,采用模态叠加法,并输入GB/T4857.23—2012中的功率谱密度激励,对供氢系统进行随机振动分析。结果获得了在1σ,2σ,3σ下的应力与位移分布,得知最大应力发生在系统鞍座,而最大位移发生在系统框架。结论证明了氢系统的使用安全性,同时为今后的研究以及更多运输包装系统的PSD随机振动提供了依据和保障。     

三次函数型弹性体材料的缓冲包装设计

介绍采用以弹性体材料的力学数据进行缓冲包装设计的方法，对三次函数型弹性体材料的缓冲包装设计进行了详细的理论推导，得出计算缓冲垫结构尺寸的关系式。     

导电梁在磁场中的磁弹性随机振动

根据磁弹性基本理论和连续体的随机振动理论，得到了在外加磁场中通有随机电流的梁的磁弹性随机振动方程。给出了导电梁在耦合场中的洛伦兹力及力矩，并将洛沦兹力的耦合项假设为梁的一种阻尼，另一部分假设为随机分布载荷，对梁的位移响应进行了分析。以简支梁为例，分别得到了外加磁场中通入平稳和非平稳随机电流时简支梁的位移响应的均值、自相关函数、功率谱密度函数等数字特征。最后以一个通有理想白噪声平稳随机电流的简支梁为实际算例，对其位移响应的功率谱密度函数进行了计算。图形形状的改变表明了耦合项对梁的功率谱密度函数的影响，据此可知通过控制随机电流和磁场可以达到控制梁的随机振动的目的。     

设计谱长周期段取值与能量特征研究

基于由随机振动理论得到的功率谱密度与加速度反应谱之间的关系,以及由傅里叶幅值谱精确计算输入能量反应谱方法,提出了建立与设计加速度反应谱匹配的输入能量谱方法。计算了与《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)设计反应谱匹配的输入能量谱,通过与实际强震记录输入能量谱特征对比,对设计反应谱长周期段输入能量特征进行了分析。结果表明,由于规范设计谱长周期段取值比较保守,在长周期段输入能量随着周期变长逐渐增加,与实际地震动记录输入能量谱长周期特征明显不同。根据实际强震记录输入能量谱特征,给出了设计反应谱长周期直线下降段的取值建议。     

传感器的安装位置对水平滑台随机振动系统试验结果影响的探讨

随着科技和经济的发展,随机振动已经成为振动环境工程和结构动力学研究中最重要的课题。本文就传感器在水平滑台式随机振动系统中的安装位置对振动试验结果的影响进行了重点剖析,并对日常试验及检定检测中应注意的问题进行了探讨。     

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。     

水平滑台随机振动性能探讨

随着科技和经济的发展进步,随机振动已经成为振动环境工程和结构动力学研究中最重要的课题。本文重点就水平滑台的随机性能中的梯度现象就某一实例做了重点剖析及讲解,并对日常试验及检定检测中应注意的问题进行了探讨。     

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。     

基于应力-能量法的缓冲包装材料性能研究

目的研究不同密度衬垫材料的动态缓冲特性曲线获得方法,获得不同密度衬垫材料的材料性能变化规律,以提高测试效率。方法针对不同密度的EPS进行动态压缩实验,通过对比不同密度下应力-能量方程的关键材料常数a和b,进行材料常数在密度不同时的变化曲线拟合,分析材料不同密度之间a和b的变化趋势。结果经过多次不同函数类型的曲线拟合及对比分析,得到衬垫材料在不同密度下应力-能量方程的a和b,及其符合特定多项式的数学关系式。结论得到了EPS材料的应力-能量方程式及材料常数a和b的变化趋势函数,由此获得同一衬垫材料在任意密度下的动态缓冲曲线。     

唐三彩包装结构探讨

对唐三彩进行缓冲包装,探讨在选定缓冲包装材料以后,如何根据被包物本身的结构特点,设计包装结构,以达到较好的缓冲包装效果。     

基于组合式模型的易碎品存储运输包装设计

目的 通过使用AHP-FAST-QFD的组合创新模型,可以提供易碎品存储包装的解决思路,以强化其在存储和运输过程中的防护性。方法 首先以用户为出发点,分析用户需求,借用层次分析法定性、定量分析的特性,对用户需求重要度进行权重衡量;其次,利用“黑箱子”功能模型将需求进行抽象性转化为快递包装箱基本功能;再次,通过FAST功能树将基本功能进行分解,得出若干子功能,并将子功能进行工业技术性转换成产品设计要素;最后利用品质屋模型组成设计元素与用户需求的形态矩阵,求得高脚杯快递包装箱产品设计要素优先级。结论 利用AHP、FAST及QFD方法构建易碎品存储运输的包装设计模型,弥补了三个方法单独使用的缺陷,形成一套完整的创新设计方法,并以高脚杯快递包装箱设计为例进行验证,确定该创新方法的实用性。     

高斯与非高斯随机振动对洗护产品包装的影响

目的 研究高斯激振力和非高斯激振力的随机振动对商品包装的影响差异，提供随机振动试验方法和参数，并对商品运输包装设计方案提供优化建议。方法 利用科学计量方法研究随机振动技术的发展态势。通过增大峭度的方法进行非高斯激振模拟随机振动试验。研究随机振动强度通过功率谱密度和疲劳损伤的表达，以及随机振动试验时间与疲劳损伤的表达关系。结果 电商渠道销售通过快递配送的洗洁精商品包裹优先采用ISTA 3A—2018 Packaged-Products for Parcel Delivery System Shipment 70 kg(150 lb) or less。使用Over-The-Road Trailer图谱和Pick-up and Delivery Vehicle图谱进行随机振动试验，通过加载峭度进行加速模拟试验和加强模拟试验。结论 在洗洁精商品包裹加载峭度为5、7、9条件下，能够复现实际配送中商品的货损。基于试验结果提出的包装设计修改方案在加强模拟试验条件下可以实现商品防护的功能。全渠道供应链配送商品包裹应采用高效、科学的实验室测试方法，为运输包装设计和验证提供方法和数据。