冲击响应谱的应用方法研究

现在设计产品的运输包装广泛采用五步法或六步法,这其中都要确定产品的脆值,都要用到破损边界理论.但实际上人们已经认识到破损边界理论并不能准确地描述产品的特性,利用它设计的缓冲包装也存在严重的保守问题.在此将讨论如何将冲击响应谱应用于缓冲包装设计,以使缓冲包装的设计最优化.     

根据冲击响应谱(SRS)确定产品冲击脆值新概念

实践证明,缓冲设计五步法存在保守因素,尤其在确定产品冲击脆值时更为突出,最终致使包装结构为过度包装.现提出根据实际输入激励下冲击响应谱(SRS)确定新的产品冲击脆值概念,此概念可为缓冲包装设计克服上述弊端提供一个可行方法.     

冲击响应谱

冲击响应谱是评价流通环境的新的理论方法。它利用不同频率的单自由度系统计算冲击输入下产生的冲击响应。用它可以修正破损边界曲线，避免破坏性实验，减少由于保守设计造成的过度包装。使包装设计更接近流通实况。文中就是基于冲击响应谱的基本理论，详细介绍了冲击响应谱曲线的构建方法，为合理的包装设计提供依据。     

液晶电视跌落测试动态脆值分析

论述了液晶电视全瓦楞缓冲包装结构设计方案,并对跌落测试数据进行了分析,论证了缓冲衬垫在装配过紧或较松的情况下,包装件在跌落测试中会产生不同的冲击响应谱曲线。据此提出了动态脆值概念,利用反推法寻求了最适合的动态脆值,优化了产品缓冲包装设计。     

半正弦激励下烤箱脆值及破损边界曲线试验分析

目的为了获取烤箱产品在半正弦激励下的破损边界曲线和机械冲击脆值,解决因脆值选取不合理而造成的过包装问题。方法参考ASTM D 3332及相关理论,并通过预试验确定试验的相关参数,根据预试验参数,分别进行产品临界速度变化量测定试验,以及临界加速度测定试验,从而确定产品的破损边界曲线和脆值。结果该产品的临界速度变化值Δvc=2.27 m/s,第1次和第2次临界加速度测量值分别为Gm1=72.93g,Gm2=65.06g,脆值G=52g,并得到了破损边界曲线。结论试验结果为缓冲包装设计提供了可靠的脆值数据,为包装结构设计的合理性提供依据;试验中运用的产品破损边界曲线及产品本身的机械冲击脆值的测定方法对同类试验具有一定参考意义。     

基于冲击谱绘制产品破损边界曲线：算法及程序实现

阐述了应用冲击谱推导广义破损边界曲线,介绍了一种适于计算冲击谱的数值算法——样条函数法;用Turbo Pascal语言编制了相应的计算机程序,并以后峰锯齿脉冲为例列出了输出结果。     

矩形波冲击下C 楞瓦楞纸板系统的冲击谱研究

基于C 楞瓦楞纸板动态本构模型,建立了C 楞瓦楞纸板包装系统动力学模型。借助三维冲击谱、破损边界曲面的概念,利用Rnuge-Kutta 算法,研究了C 楞瓦楞纸板缓冲包装系统在矩形波冲击下,不同阻尼、线性参量、正弦参量、正切参量对C 楞瓦楞纸板包装系统易损件冲击谱和破损边界的影响。计算结果表明:C 楞瓦楞纸板缓冲性能受阻尼系数、线性参量、正弦参量及正切参量的制约,且对C 楞瓦楞纸板缓冲包装系统的冲击谱和破损边界有显著影响。     

缓冲包装的产品特性分析

详细讨论了反映产品耐冲击，抗振动力学特性的重要参数，提出了一个在计算机上实现的产品特性分析流程。     

冲击响应谱试验规范述评

在冲击试验中，制定了一处能真实地模拟爆炸冲击环境的试验规范是确保试验产品安全，真实地经受冲击环境考验的前提条件。本文阐述了冲击响应谱试验规范的起源，冲击响应谱的概念，算法及算法比较，冲击响应谱规范的科学性及局限性。     

基于LabVIEW的冲击响应谱校准系统研究

依据冲击响应谱试验机的工作原理及基本特性,提出了一种基于LabVIEW软件平台的校准系统对冲击响应谱进行校准,并研制了具有自主知识产权的校准装置。试验结果表明,该系统校准分析科学可行,能准确反映冲击响应谱的真实情况,达到校准目的。     

以功率流法探讨产品的冲击易损性

应用功率流平衡方程及统计参数分析可以解决产品冲击脆值的计算问题，是一种具有实用意义的行之有效的非破坏性预测方法。     

基于冲击振动信号的响应谱分析研究

从冲击谱分析的基本原理入手,将冲击谱分析算法的理论和实现途径做出比较分析后采用基于C语言实现了改进的递归数字滤波算法,通过试验验证了算法的正确性,为工程实践中的冲击谱分析提供了一种通用性相对较好的分析手段.     

基于ANSYS的产品脆值的仿真研究

提出使用仿真的方式分析产品脆值,阐述了使用ANSYS进行脆值研究的过程,以某型玻璃瓶为实例,详细描述了运用ANSYS进行瞬态分析的前处理,求解及后处理过程,分别求出玻璃瓶竖直和水平放置2种状态下,当达到玻璃瓶应力上下极限值时,产品所能承受的最大加速度,继而求得产品的脆值范围。研究表明:玻璃瓶垂直跌落时的脆值远大于水平跌落时的脆值,同时约束方式及脉冲时间对产品脆值也产生一定的影响。     

基于ARMA模型的水下爆炸冲击谱预测

针对舰船设备抗冲击设计冲击环境预测难的问题,提出了利用自回归滑动平均模型（ARMA模型）预测水下爆炸冲击响应谱的方法,并引入遗传算法优化ARMA模型阶数。理论介绍了舰船设备水下爆炸冲击谱模型及ARMA模型。建模所需样本数据通过对有限元软件仿真输出的冲击响应信号进行去趋势化和平稳化处理获得,根据该样本数据的自相关函数和偏自相关函数统计特性分析,验证了ARMA建模的可行性。在此基础上,利用遗传算法优化后的ARMA模型,对水下爆炸冲击响应信号进行预测,并通过分析预测误差特性评估预测效果。研究结果表明,基于遗传算法优化的ARMA模型可以很好的预测水下爆炸冲击响应信号,从而为舰船设备抗冲击设计提供帮助。     

Statistical Analysis of Mechanical‐Shock Fragility Test Results

The mechanical‐shock fragility testing methods applied to packaging and product designs according to Japan Industrial Standards Z 0119:2002 incur some problems related to statistical analysis. One such problem is that the applied shock levels are increased in steps. We cannot determine the true fragility values for each sample. This is called interval‐censored data. If the maximum level of non‐damaging shock is selected for each sample, the calculated average will be too small. Another problem is that the number of shocks is limited to a maximum of 5 or 6, so as to minimize the effect of the accumulated fatigue. Therefore, if we determine the considerably high first shock level, initial‐censored data are obtained by the failure of the product when subjected to the planned first shock. If we determine the considerably low final shock level, final‐censored data are obtained when the product has not been damaged by the application of the planned final shock. These problems make statistical analysis difficult. We therefore propose an improved analysis method for data including interval‐censored, initial‐censored, and final‐censored data, and provide examples in which the method is applied to the results of a drop test. The results of the examples show that the proposed method is practical and that the censored data yields errors and loss of accuracy for the statistics. Finally, by means of a comparison between the staircase method of ISO 7765‐1:1988 and the method of JIS Z 0119:2002, we analyse the advantages and disadvantages of the respective methods. Copyright © 2017 John Wiley & Sons, Ltd.     

冲击响应谱的规律

根据冲击响应谱的基本原理,质量/弹簧系统的冲击响应求解十分复杂,须借助计算机才能进行,但是由两种特殊波形--尖峰形脉冲和方波形脉冲可以得到冲击响应谱的总体规律,而无须复杂的积分计算.文中详细介绍了一弹簧/质量系统在某一冲击输入作用下的冲击响应谱曲线的绘制方法.     

冲击作用下基座响应的冲击谱简便计算方法研究

冲击作用下设备安装基座响应的冲击余谱的一般计算方法是先计算冲击作用下设备安装基座的时域响应,再计算安装基座响应的冲击余谱.本文提出了一种简便计算方法,该方法先计算冲击信号冲击余谱,然后利用该冲击余谱及安装基座的传递函数求得安装基座响应的冲击余谱.从而对于一些简单冲击信号可大大提高计算速度.在低频段,可采用有限元法获得安装基座的传递函数;在高频段,可采用统计能量法获得安装基座的传递函数.