產(chǎn)品破損評價(jià)及其防護(hù)包裝動(dòng)力學(xué)理論研究.pdf

1、物流中有大量的產(chǎn)品破損和功能失效現(xiàn)象發(fā)生，每年因包裝防護(hù)不當(dāng)引起產(chǎn)品破損導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)幾百到上千億元。目前，物流中的振動(dòng)和沖擊環(huán)境下產(chǎn)品防護(hù)研究較為薄弱，產(chǎn)品的包裝及其在物流中的防護(hù)缺乏深入和有效的理論支持與指導(dǎo)。研究產(chǎn)品包裝系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性，發(fā)展相應(yīng)的破損評價(jià)手段是產(chǎn)品包裝設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的研究都是基于單自由度或線性等極為簡化的假設(shè)條件，導(dǎo)致理論研究結(jié)論與實(shí)際不符，難以指導(dǎo)實(shí)際設(shè)計(jì)。
　　 實(shí)際運(yùn)輸中，產(chǎn)品系統(tǒng)通過復(fù)雜的包裝耦

2、合界面和運(yùn)載體系統(tǒng)一起構(gòu)成產(chǎn)品運(yùn)輸包裝結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。本文以產(chǎn)品運(yùn)輸包裝結(jié)構(gòu)系統(tǒng)為對象，以關(guān)鍵部件為核心，建立基于關(guān)鍵部件的產(chǎn)品脆值理論、沖擊譜理論和破損邊界理論，建立產(chǎn)品運(yùn)輸包裝結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)逆子結(jié)構(gòu)分析方法，正確預(yù)測產(chǎn)品及其關(guān)鍵部件的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。
　　 論文首先在總結(jié)機(jī)電產(chǎn)品一般破損規(guī)律的基礎(chǔ)上，建立了基于關(guān)鍵部件的產(chǎn)品包裝系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，得到了線性、典型非線性包裝系統(tǒng)統(tǒng)一動(dòng)力學(xué)方程，獲取了關(guān)鍵部件的沖擊響應(yīng)規(guī)律，提出了三維沖擊譜和

3、破損邊界曲面新概念，討論了關(guān)鍵部件與產(chǎn)品主體連接部阻尼、緩沖材料阻尼、關(guān)鍵部件與產(chǎn)品主體質(zhì)量比、頻率比、包裝系統(tǒng)特征參數(shù)等對關(guān)鍵部件沖擊譜和破損邊界的影響規(guī)律。
　　 論文進(jìn)一步建立了多層堆碼包裝系統(tǒng)統(tǒng)一動(dòng)力學(xué)方程，提出了組合沖擊譜和組合破損邊界新概念，分析了材料阻尼、堆碼層數(shù)等對多層堆碼包裝系統(tǒng)沖擊特性和破損邊界的影響規(guī)律。研究結(jié)論可推廣到任意多層堆碼包裝系統(tǒng)，從而使得建立的方法和研究結(jié)論具有普遍意義。
　　 論文建立

4、產(chǎn)品運(yùn)輸包裝結(jié)構(gòu)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，提出并建立了三級系統(tǒng)動(dòng)態(tài)逆子結(jié)構(gòu)新理論，采用集中參數(shù)模型進(jìn)行了數(shù)值校驗(yàn)并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，討論了預(yù)測結(jié)果對測量誤差的敏感性，最后應(yīng)用建立的理論分析了產(chǎn)品運(yùn)輸包裝結(jié)構(gòu)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性和關(guān)鍵部件的動(dòng)態(tài)響應(yīng)規(guī)律，得到了包裝耦合界面動(dòng)力學(xué)特征參數(shù)、關(guān)鍵部件與產(chǎn)品主體頻率比等重要包裝設(shè)計(jì)參數(shù)對關(guān)鍵部件動(dòng)態(tài)響應(yīng)的影響規(guī)律。并且以典型產(chǎn)品運(yùn)輸包裝結(jié)構(gòu)系統(tǒng)在典型路面激勵(lì)下的動(dòng)力學(xué)分析為例，討論了產(chǎn)品運(yùn)輸包裝結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的可靠性評估方法