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1.1 防护包装1

1 绪论1

1.2　振动与冲击2

1.3 包装动力学的研究对象与任务3

1.4 包装动力学发展简史3

2　振动理论基础5

2.1 单自由度系统的自由振动5

2.1.1　无阻尼系统的自由振动5

2.1.2　有阻尼系统的自由振动9

2.2 单自由度支座激励系统的受迫振动11

2.3 车辆振动的定性分析15

2.4.1　产品的力学模型17

2.4 产品与包装件的力学模型17

2.4.2　包装件的力学模型18

2.5 包装件的简谐振动18

2.5.1　包装件简谐振动的两级估算法18

2.5.2　包装件的幅频特性曲线21

2.5.3　易损零件两次共振时的加速度峰值23

2.5.4　缓冲衬垫对易损零件振动的影响24

2.6 包装件的随机振动27

2.6.1　随机振动的基本概念27

2.6.2　振动环境的统计特性28

2.6.3　易损零件对振动环境的响应30

2.6.4　易损零件响应的统计特性31

2.6.5　车辆随机振动的定性分析34

思考题35

3　振动台与振动试验36

3.1 压电式加速度计36

3.1.1　压电式加速度计的工作原理36

3.1.2　质量块对外壳的相对振动37

3.1.3　加速度计传感器的幅频曲线39

3.1.4　加速度计传感器的相频曲线40

3.2　振动台44

3.2.1　离心式机械振动44

3.2.2　电动式振动台47

3.2.3　液压式振动台51

3.3.1　正弦振动试验52

3.3　振动试验52

3.3.2　随机振动试验53

思考题55

4　冲击理论基础56

4.1 包装件跌落冲击问题的研究方法56

4.2 产品对跌落冲击的响应57

4.2.1　产品的跌落冲击过程57

4.2.2　产品的位移时间函数58

4.2.3　产品的加速度时间函数59

4.2.4　产品的速度改变量60

4.3 易损零件对跌落冲击的响应61

4.3.1　易损零件的运动微分方程61

4.3.2　易损零件对跌落冲击的响应62

4.3.3　易损零件的最大加速度65

4.4.1　易损零件的极限加速度67

4.4 跌落冲击的产品破损边界曲线67

4.4.2　正弦半波脉冲的冲击谱68

4.4.3　跌落冲击的产品破损边界曲线68

4.5 产品脆值理论70

4.5.1　矩形脉冲激励70

4.5.2　易损零件对矩形脉冲的响应72

4.5.3　矩形脉冲的冲击谱75

4.5.4　矩形脉冲的产品破损边界曲线76

4.6 包装件跌落冲击的强度条件78

4.7.1　临界速度线的测试79

4.7.2　临界加速度线的测试79

4.7 产品脆值测试79

4.8 国外的一些产品脆值标准80

思考题81

5　材料缓冲特性曲线82

5.1 研究跌落冲击问题的能量法82

5.2 缓冲系数／最大应力曲线84

5.2.1　C－σm曲线的概念84

5.2.2　对数坐标应力轴85

5.2.3　C－σm曲线的绘制85

5.3 产品跌落冲击时的最大加速度89

5.4 衬垫的面积与厚度公式90

5.5 温度对材料缓冲特性的影响92

5.6 箱内产品的触底问题94

5.7 内外箱组合包装96

5.8.1　Gm－σst曲线的方程97

5.8　最大加速度／静应力曲线97

5.8.2　Gm－σst曲线的测试99

5.8.3　Gm－σst曲线的应用100

5.8.4　缓冲衬垫厚度／面积取值范围的估算及基本步骤103

5.9 关于包装件的角跌落校核104

5.9.1　不同姿态的跌落试验104

5.9.2　直方体的几何性质105

5.9.3　衬垫的角跌落校核105

思考题107

6.1 确定冲击与振动环境108

6.1.1 冲击环境108

6　缓冲包装的五步设计法108

6.1.2　振动环境112

6.2 确定产品的易损性114

6.2.1　产品的冲击试验114

6.2.2　产品的振动试验118

6.3 选用适当的缓冲垫119

6.3.1　缓冲材料119

6.3.2　缓冲材料与产品特性的匹配121

6.3.3　测试材料的缓冲特性曲线123

6.3.4　按冲击环境计算衬垫厚度与面积125

6.3.5　测试产品衬垫系统的幅频曲线126

6.3.6　按振动环境校核衬垫面积与厚度129

6.4 设计与创造原型包装129