斜支承系统关键件的跌落破损评价

建立考虑关键件的斜支承系统模型,基于系统跌落冲击动力学方程,利用四阶Runge-Kutta法,以系统参数、跌落冲击初始速度、支承角或频率比或系统阻尼比作为三个基本参量,获得关键件跌落破损边界,探讨支承角、频率比、系统阻尼比等对关键件跌落破损边界的影响规律。评价结果显示：较小的支承角或较大的频率比有利于扩大系统关键件的未损坏区;系统阻尼比存在最优值,恰当地选择阻尼比可改善斜支承系统的抗跌落冲击性;为使斜支承系统获得理想的减振和抗跌落冲击性能,需综合考虑内装物主体等效刚度系数、弹簧原长等参数。     

斜支承系统包装物体的跌落破损边界研究

以斜支承系统为研究对象,建立系统无量纲跌落冲击动力学方程。应用龙格-库塔数值分析方法,以系统特征参数、无量纲跌落冲击速度以及支承角或阻尼比为基本评价量,构建系统的二维跌落破损边界曲线和三维跌落破损边界曲面,讨论系统阻尼比、系统支承角以及系统特征参数等对跌落破损边界的影响。研究表明,系统特征参数、无量纲跌落冲击速度以及系统阻尼比对破损边界影响显著,系统存在最佳阻尼匹配,当系统阻尼比接近最佳匹配值时,系统对产品具有良好的保护性能,降低系统的特征参数或减小系统支承角可改善对产品保护性能。研究结论可为斜支承系统设计提供理论依据。     

悬挂系统易损件跌落破损评价

以考虑易损件的悬挂系统为研究对象,建立跌落冲击下系统无量纲动力学方程。利用四阶龙格库塔数值分析方法求解动力学方程,以系统参数、无量纲跌落冲击速度、频率比、阻尼比或悬挂角为基本评价量,构建易损件跌落破损边界曲面,讨论系统悬挂角、频率比及阻尼比等对易损件的跌落破损边界的影响。数值分析表明:高频率比有利于系统对产品的保护;小阻尼条件下,阻尼匹配满足一定的范围对产品具有较好的保护作用;较小的系统悬挂角时,系统的安全区域较大;系统设计中应综合考虑各参数的影响,提高系统抗冲击性能,达到保护产品的目的。     

跌落工况下斜支承系统易损件的冲击特性

目的基于斜支承系统双自由度模型,研究系统易损件的跌落冲击特性。方法针对系统无量纲跌落冲击动力学方程,用龙格-库塔数值分析法获得易损件跌落冲击动力学响应,探讨系统支承角、频率比、跌落冲击初始速度、阻尼比等对易损件位移及加速度响应的影响规律。结果通过对易损件位移、加速度响应最值影响因素的分析表明,减小支承角可增加易损件位移响应最值,降低其加速度响应最值,延长响应周期;随着频率比的增加,易损件位移和加速度响应的最值减小;随着初始速度的增加,易损件位移、加速度响应最值上升明显;对于加速度响应最值,系统阻尼比存在最佳值。结论为使斜支承系统获得理想的减振和抗跌落冲击性能,需综合考虑各相关参数。     

矩形脉冲激励下斜支承系统易损件的破损评价

以考虑易损件的斜支承系统为研究对象,建立矩形脉冲激励下系统无量纲非线性冲击动力学方程。以脉冲激励幅值与易损件加速度响应峰值之比作为系统无量纲临界加速度,临界加速度与无量纲脉冲时间乘积为系统无量纲临界速度,引入系统支承角或频率比或质量比,构建斜支承系统易损件破损边界曲面。利用龙格-库塔数值分析方法求解方程,分析讨论频率比、质量比、支承角等因素对易损件破损边界的影响。研究表明,增大频率比、减小系统支承角、增大质量比等可增加易损件安全区域;随无量纲脉冲激励幅值增加,易损件破损区域减小。研究结论为斜支承系统的设计提供理论依据。     

斜支承弹簧系统跌落冲击响应及影响因素分析

以斜支承弹簧系统为研究对象,建立了跌落冲击条件下系统无量纲非线性动力学方程。利用龙格-库塔数值分析方法求解动力学方程,讨论了无量纲跌落冲击速度、系统支承角及阻尼等对系统响应的影响。研究表明,随着无量纲跌落冲击速度的增加,系统位移响应峰值和加速度响应峰值增加;随着支承角的减小,位移响应峰值增大,加速度响应峰值减小;阻尼对系统响应影响显著,对系统加速度峰值影响存在最佳阻尼比,最佳阻尼比随系统支承角减小而减小。通过适当地选取阻尼比及支承角可有效地改善系统的抗冲击能力。     

悬挂式缓冲系统易损件冲击响应特性

目的以考虑易损件的悬挂系统为对象,研究跌落冲击条件下易损件响应规律。方法建立系统无量纲动力学模型,利用四阶龙格库塔法分析易损件的位移和加速度响应。讨论系统悬挂角、频率比、阻尼比和无量纲冲击速度等参数对易损件位移、加速度响应的影响。结果系统的悬挂角、频率比以及主体与基础连接处的阻尼对易损件响应影响显著,随着系统悬挂角的增加,易损件加速度响应幅值增加,位移响应幅值减少,响应周期缩短。增加频率比可有效抑制易损件响应幅值。结论在跌落冲击条件下,悬挂系统的设计应选择适当的悬挂角、频率比等相关参数,以满足产品防护的需要。     

矩形脉冲激励下斜支承系统易损件的冲击特性研究

以考虑易损件的斜支承包装系统为研究对象,建立了矩形脉冲激励下系统无量纲非线性冲击动力学方程。 利用龙格-库塔数值分析方法求解冲击动力学方程,以易损件加速度响应峰值与脉冲激励幅值之比为易损件的响应指标,脉冲激励时间、系统频率比作为变量,构建了易损件的三维冲击谱。 分析讨论了系统支承角、脉冲激励幅值以及质量比等对冲击响应谱的影响规律。 研究表明:随脉冲激励幅值增加,或随系统支承角减小,易损件加速度响应峰值增加且波动加剧;系统响应对低频率比较为敏感,增加频率比可抑制易损件加速度响应峰值,低频率比时增加质量比可降低易损件加速度响应峰值。 研究结果可为斜支承包装系统的设计提供理论依据。     

考虑易损件的正切型包装系统冲击破损边界曲面研究

以正切包装系统为例,研究考虑易损件的非线性包装系统在半正弦脉冲激励下的冲击特性,提出考虑易损件的产品包装系统冲击破损边界曲面新概念,讨论了频率比、脉冲激励幅值和系统参数对易损件破损边界的影响规律.结果表明,频率比、脉冲激励幅值和系统参数对易损件冲击破损边界影响显著.研究结论为产品包装设计提供科学依据.     

基于变分迭代法的悬挂式弹簧系统的跌落破损评价

以悬挂式弹簧系统为研究对象,应用变分迭代法求解系统跌落冲击无量纲动力学方程,得到了系统无量纲位移、加速度响应一阶近似解析解,无量刚位移响应峰值,无量纲加速度响应峰值和无量刚跌落冲击持续时间表达式,与龙格-库塔数值分析结果进行了比较。 结果表明,无量纲加速度响应曲线吻合程度较好,无量纲加速度响应峰值和无量刚跌落冲击持续时间相对误差小于 4% 和 2% 。 建立了包含系统参数、产品脆值、无量纲跌落冲击速度、系统悬挂角等多变量的跌落冲击破损评价方程。 以无量纲跌落冲击速度和系统参数为基本评价量,获得了系统跌落破损边界曲线;以无量纲跌落冲击速度、系统参数和初始悬挂角为基本评价量,获得了系统跌落破损边界曲面。 结果表明,随着系统初始悬挂角减小,系统安全性能提高,悬挂系统几何非线性特性对产品保护性能优于线性系统。 为悬挂式系统缓冲设计提供了理论依据。     

考虑易损件的斜支承包装系统振动特性的研究

以考虑易损件的斜支承包装系统为研究对象,建立了系统无量纲非线性动力学方程,利用龙格-库塔法对易损件振动响应特性进行了数值分析。讨论了系统支承角、系统频率比以及系统质量比等对易损件加速度及位移响应的影响规律。研究结果表明:系统支撑角、系统频率比等对易损件加速度及位移响应影响显著;随系统支承角的减小,易损件加速度及位移响应幅值减小;增加系统频率比可使易损件加速度及位移响应幅值明显降低;低频率比条件下,增大质量比可抑制易损件加速度及位移响应幅值。研究结论可为斜支撑减振系统的设计提供理论依据。     

半正弦脉冲激励下斜支承系统易损件冲击特性

以考虑易损件的斜支承弹簧系统为研究对象,建立系统几何非线性动力学方程,利用龙格—库塔法对易损件冲击响应特性进行数值分析。以易损件加速度响应峰值与脉冲激励幅值之比为易损件在半正弦波脉冲激励作用下的响应指标,无量纲脉冲激励时间作为变量,构建易损件的冲击响应谱。通过数值分析讨论脉冲激励幅值、脉冲激励时间、系统支承角以及频率比等对易损件冲击响应的影响规律。研究表明,系统支撑角、频率比等对易损件冲击响应影响显著,增加频率比可使易损件加速度响应峰值明显降低,低频率比条件下增大质量比可抑制易损件加速度响应峰值。     

矩形脉冲激励下正切型包装系统关键部件破损曲面研究

研究了正切包装系统的关键部件在矩形脉冲激励下的冲击破损评价方法。建立了二自由度非线性产品包装系统模型,得到了该系统的冲击动力学方程,并进行了数值求解。依据数值求解结果得到该系统的关键部件破损边界曲线和破损边界曲面,并讨论了频率比、阻尼、脉冲激励幅值和系统参数对关键部件破损边界的影响规律。结果表明,频率比、阻尼、脉冲激励幅值和系统参数对关键部件破损边界影响显著。     

缓冲包装系统跌落破损边界曲线研究

建立了线性和非线性缓冲包装系统的无量纲跌落冲击方程,得到了产品最大加速度响应,提出了评价线性和非线性包装系统产品安全与否的跌落破损边界曲线概念。对于线性包装系统,固有频率和跌落冲击速度是产品跌落破损的评价量;对于非线性包装系统,系统参数和无量纲跌落冲击速度是产品跌落破损的评价量。     

跌落工况下斜支承系统响应分析的变分迭代法

以斜支承缓冲包装系统为研究对象,建立了跌落工况下系统的无量纲非线性动力学方程。应用变分迭代方法求解了系统动力学方程,得到了系统响应的近似解析表达式,并与龙格库塔数值解进行了比较。研究表明:跌落工况下斜支承系统响应频率相对误差小于0.3%,无量纲位移及加速度的响应最大值相对误差小于0.5%,且无量纲位移、加速度响应随支承角及跌落高度的变化趋势,与龙格库塔数值结果相同。变分迭代方法求解斜支承系统的跌落冲击问题,可以得到满意的结果。     

基于牛顿谐波平衡法悬挂系统跌落冲击动力学性能评价

应用牛顿谐波平衡法求解跌落冲击条件下悬挂系统无量纲非线性动力学方程,获得无量纲位移及加速度响应的近似解析解,并给出无量纲位移最大值、加速度最大值与跌落冲击时间等跌落冲击性能评价的重要参数的解析表达。同时分别与四阶龙格-库塔数值解和变分迭代解析解比较,算例分析结果表明,由牛顿谐波平衡法获得的二、三阶近似解的精度满足工程需求,且三阶近似解精度优于二阶近似解。基于牛顿谐波平衡法解析解,建立系统跌落冲击破损评价的代数方程,使系统破损边界曲线的获得及相关参数影响分析更加方便,为非线性系统跌落破损评价提供了一种有效的分析方法。     

基于应力悬臂梁式易损件跌落破损评价方法

目的针对可简化为带悬臂梁式易损件模型的产品包装系统,探究系统跌落破损评价方法。方法建立带悬臂梁式易损件的产品包装系统的非线性跌落冲击动力学模型,利用模态叠加法,以易损件内部应力为评价指标,系统参数和冲击速度变化量为变量,构建杆式易损件包装系统跌落破损边界曲线。结果实例分析表明,随着集中质量和主体振动频率增加,系统安全区域减小;易损件材料许用应力越大,系统安全性能越好。结论对悬臂梁式易损件的非线性包装系统,集中质量大小和主体振动频率对系统跌落破损安全区域影响显著。     

半正弦波脉冲激励下斜支承系统冲击特性

以斜支承弹簧系统为研究对象,考虑半正弦波脉冲激励,建立系统几何非线性冲击动力学方程。以系统响应加速度峰值与脉冲激励幅值之比为描述系统的响应指标,系统支承角及无量纲脉冲时间为变量,构建系统三维冲击谱。利用四阶龙格-库塔数值积分讨论系统支承角、无量纲脉冲激励时间、无量纲脉冲激励幅值以及系统阻尼等对系统响应的影响。研究表明,系统响应对脉冲激励时间存在敏感区域,控制系统的刚度可避开敏感区;系统支承角对响应影响较大,随支承角的减小,系统响应峰值敏感区域变大;随脉冲激励幅值增加系统响应峰值波动加剧,且敏感区域变大;增加系统阻尼可有效地改善系统抗冲击特性。     

基于Matlab/Simulink的缓冲包装系统动态响应及影响因素分析

把缓冲包装系统简化为了两自由度线性系统,将系统运动微分方程变换为了无量纲形式,然后写成矩阵形式的状态方程,借助Matlab/Simulink动态仿真工具构建了包装系统的仿真模型,分析了包装系统受迫振动和跌落冲击响应,并讨论了与质量比、阻尼比、频率比、跌落高度等因素的关系。可避免不必要的破坏性试验,为优化运输包装设计提供理论依据。     

PC主机运输包装件的防振缓冲性能评价

通过PC主机包装件的正弦振动试验和跌落实验,研究了包装件中发泡聚乙烯(EPE)缓冲衬垫的抗振和缓冲能力。研究发现:在定频(频率4.6Hz)振动试验中,激振加速度为7.5m/s2时,产品振动响应的最大加速度为1.35g,包装件并没有发生失效、失灵或商业性破损。在跌落实验中,面跌落的最大冲击加速度为30.72g;棱跌落的最大冲击加速度为26.07g;角跌落的最大冲击加速度为25.57g,此时产品发生严重破损。综上所述,包装件可以通过振动试验,但是在跌落试验中会产生严重损坏,所以此包装为欠包装。