物流包装技术 产品对跌落冲击的响应 振动与冲击理论基础-2-产品对跌落冲击的响应.pptx

邝贤锋;第三章 振动与冲击理论基础;第三节 冲击理论基础;在各种各样的冲击环境中，跌落冲击最为强烈，是导致产品破损的主要原因，所以“跌落冲击”称为人们最为关注的问题。产品破损是从易损零件开始的。在产品与包装箱之间设置缓冲衬垫，目的就是要让有缓冲的包装件落地后，将由于地板对包装件的冲击而导致的易损零件感受到的最大加速度限制在允许的范围之内，使产品不至于因为跌落冲击而破损，对这一系列问题的分析就构成包装动力学的冲击理论。;冲击时，虽然包装件的速度只发生有限的变化，但由于冲击作用的时间极其短促，因此，仍会产生极大的加速度，导致包装件在一瞬间要承受极大的冲击力，这种冲击力往往会导致包装件的内装产品的破损。;机械冲击加速度时间曲线;一、冲量定理;例题;二、产品对跌落冲击的响应;缓冲包装跌落模型;产品的跌落冲击过程;质量为m的包装件从H高度落下，到触地时的速度为 速度V方向向下;冲击跌落的第一阶段;变形阶段产生的动量变化;冲击跌落的第二阶段;恢复阶段结束时，产品速度为U，其方向向上。瓦楞纸箱和向内缓冲衬垫都很轻，所以产品向上运动的惯性促使包装件在跌落冲击后发生回弹，h2是回弹高度。V和U分别是产品在这个跌落过程中的初速度和末速度。;恢复系数的概念;恢复系数的实验确定;冲击分为三类;三、速度增量;冲击引起的破损与以下三个因素有关： 加速度幅值、冲击持续时间和速度增量 这三个因素并不完全独立。;四、产品的位移时间函数;只考虑衬底的弹性，不计系统的阻尼，并以产品落地后的平衡位置为原点向上取x轴;结论1、跌落冲击过程中的持续时间与产品衬垫系统的固有频率成反比，固有频率fn越大，冲击持续时间τ越短。固有频率fn是系统自身的固有特性，所以冲击持续时间τ与跌落高度无关。;结论2：产品的最大位移就是衬垫的最大变形。衬垫的最大变形取决于两个因素，一个是跌落高度H，一个是产品衬垫系统的固有频率ω。跌落高度越大，系统的固有频率越低，衬垫跌落冲击时的最大变形xm就越大。;五、产品的加速度时间函数;地板对产品的脉冲激励;缓冲包装设计以实验室试验为???要手段，测量加速度比测量力易实现。因此加速度时间曲线描述了地板对产品的脉冲激励;产品的速度改变量;例题;作业