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应用简易缓冲设计法时要注意的一些问题

2021-07-06 来源:兴义市机械信息网

应用简易缓冲设计法时要注意的一些问题

目前所用的大多数缓冲包装材料都是非线性的,也就是说,缓冲包装系统构成一个非线性强迫振动的力学模型,而且在运输过程中,激励力多为随机过程。目前为止,对于一般的非线性强迫振动系统在数学上还没有一种通用可行的方法来进行分析求解,因此就出现了多种求解的近似方法。这些近似方法在各自适用的场合下都有较好的使用效果,但多数方法在一般的包装工程应用中显得较复杂。与之相比,简易缓冲包装设计法就有其独特的作用了。然而简易缓冲设计法也是一种近似方法,为了保证采用这种设计方法进行缓冲包装设计或分析评估时的可靠性,就应该注意以下一些问题。

问题一,分析评估的可靠性

在简易快速缓冲包装设计方法中,使用的基本依据是传递率,因为隔振百分率也是根据传递率计算出来的,而传递率则是按照单自由度线性系统受简谐激励时分析所得,显然,它与实际的缓冲包装系统设计计算时所处的情况差别是很大的。第一个就是激励的方式,如前面所述,在实际运输过程中,包装系统受到的一般都是随机激励,激励的幅度和频率都是变化的,响应也是随机的,在这种情况下,缓冲效果自然也与简波激励下的情况不同,但是,在很多情况下,由于缓冲包装系统本身的滤波作用,响应会趋向于一个窄带过程,车辆本身也具有这样的作用,当随机振动的带宽很窄,而振幅又基本相同时,把激励当作简谐激励看待,在实际工程的应用范围内是可行的。第二是非线性问题。严格说来,非线性系统并不存在一个“固有”频率。而且有时候非线性,即使是很小,也会使系统的响应发生很大的变化。在简易缓冲包装设计法中,对于“固有”频率发生变化的因素已经作了偏安全的考虑。但非线性可能导致的系统响应性质的巨大变化,却仍然需要重视,这主要涉及到运动的稳定性。比如说,具有非线性恢复力在简谐激励下的周期运动比之线性系统的强迫振动现象要复杂得多。其中最主要的主谐波响应,不但不象线性系统那样有确定的共振频率,而且在同一激励频率下,可能对应有不同的振幅的周期解,其中只有一种是稳定的,而其它的都是不稳定的,这就使响应出现了跳跃现象,即运动会从某一振幅突然改变为一振幅,而且这种改变没有中间平滑过渡过程,表现为突然的上跃或下跳。此外,除了与固有频率ω接近的主谐波响应外,还有与固有频率成整数倍的次谐波响应或分数倍的分数谐波响应,这就使有可能造成包装内容物中的某些部件或结构的共振响应,从而引起破坏。

问题二,测试问题

使用简易快速缓冲包装设计法的一个突出的优点就是测试简便,容易实现。它只需获得已知缓冲包装结构的负载——静态位移的关系曲线,这远比缓冲包装材料的缓冲系数要容易得多。

问题三,缓冲设计资料库的建立

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