运输包装专业课重点.docx
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运输包装专业课重点
恢复系数
定义:
e=|u/v|0≤e≤1
恢复系数表明冲击后速度恢复的程度,也表明了物体变形的程度,一般e=0.3~0.5(当两物体的材料确定时,它们相互冲击的e也是不变的)e的测定:
将待测材料制成小球和质量很大的平板,然后将平板水平固定,小球从离平板高度为h1处自由落下,与水平固定板冲击后回弹,回弹最大高度h2。
于是
根据e的大小,冲击可以分为三类:
①0<e<1,弹性冲击,物体受冲击后有残余变形,动能有损失;
②e=1,完全弹性冲击,受冲击后,变形完全恢复,动能无损失(理想状态);
③e=0,非弹性冲击(塑性冲击),冲击结束时,物体变形完全没有恢复,动能全部损失。
(极限情况)
不同波形的△V的计算:
①矩形波:
②半正弦波:
③三角形波:
不同弹性材料载荷变形曲线:
线性材料:
F=kx
弹性极限较宽的材料
分段线性:
F=k1x(x≤xs);k2x-(k2-k1)xs(x≥xs)
三次函数型:
正切形:
例1已知单自由度小阻尼系统在第三个峰值时间t3=3.2S,对应的振幅比第二个峰值时间t2=3.1S对应的振幅小20%,试求此系统的阻尼因子和固有频率。
分析:
已知单自由度小阻尼系统t3、t2;A3比A2小20%,求:
ξ和ωd
1.已知图示振动系统中,若k=245N/㎝,C=5.9N·S/㎝,W=98N,设将物体从平衡位置拉下1㎝后,无初速自由释放,求此后振体的振动。
2.若上题中C=0.98N·S/㎝,其余参数不变,求对数衰减率,并估算振幅减少到初值的1%所需的振动次数和时间。
简谐激振力的强迫振动
流通过程的基本环节:
装卸搬运环节:
装卸方式:
人工、机械
危害:
抛掷、堆垛倒塌、起吊脱落、装载机械的突然启动和过急的升降
措施:
包装件上醒目的搬运标志、光洁的表面、合理的手孔(或提把)、必要的捆扎带、符合人体因素的包装重量与外部尺寸。
运输环节:
运输工具:
长途:
汽车、火车、船舶、飞机。
短途:
电瓶拖车、叉车、手推车
危害:
①冲击:
②振动:
③气候条件:
④其他因素:
措施
储存环节:
影响因素:
储存方法、堆码高度、储存周期、储存地点、储存环境等
静压力的问题:
静压力由堆码造成的,会产生变形(蠕变),所以要考虑抗压强度的问题。
堆码高度:
一般仓库3~4米,汽车限高2.5米,火车3米,远洋货轮8米。
温度和温度变化的影响:
1.温度剧烈变化时,某些药品、食品、化工产品很难保持品质稳定;
2.包装材料性能会受温度变化影响;
3.大温差会引起封闭包装件内产生水汽凝结现象,加速内装产品的受潮和腐蚀;
4.低温会使橡胶、塑料等材料硬化变脆,受力后易破裂。
湿度的影响:
湿度的计量方法:
绝对湿度(HA):
每立方米空气中所含水汽质量克数。
(以水汽强度间接表示)
相对湿度(HR):
一定温度下,空气中实际水汽压强与该温度下饱和水汽压强之百分比。
湿度的影响:
①高温、高湿同时出现,有利于霉菌旺盛繁殖,破坏产品的外观和标志;
②高湿会促使金属的腐蚀加快;
③某些有机材料吸湿后表面发胀、变形、起泡,不但影响外观,还使机械性能下降;
④低湿会使纸、木、皮革、塑料等干燥收缩、变形甚至龟裂
⑤纸塑类容器及药品、食品、化工产品对湿度尤其敏感。
环境参数表示:
K-气候条件;B-生物条件;C-化学活性物质;S-机械活性物质;M-机械条件。
字母以前的数字表示环境条件种类代号:
1-储存,2-运输,3-有气候防护场所、固定使用,4-无气候防护场所、固定使用,5-安装于车辆上,6-船舶环境,7-携带和非固定使用。
字母后用数字表示严酷程度,数字越大,条件越严酷。
eg:
2K4-运输过程-气候条件-4级严酷程度。
当产品包装件的运输条件选用各种类别中最低组合,如:
2K1/2B1/2S1/2M1,表示在良好的环境条件下运输,反之,2K5/2B3/2S3/2M4,表示环境条件非常严酷。
冲击损坏边界曲线:
概念:
将最大加速度、冲击脉冲形式、速度变化和产品的损坏现象之间的关系更加完善的表达出来的曲线。
『同一产品在不同形式的脉冲作用下,其所能承受的最大加速度是不一样的,当冲击过程中的速度增量低于某个临界值时,即使产品所受的加速度很大,远远超过产品原有脆值,产品并不出现损坏』
破损边界曲线:
从大量的冲击试验中发现,当速度增量△v低于某个临界值△vc时,即使铲平的最大加速度很大,也不会出现破损,也就是说,当△v<△vc时,产品可以承受的最大加速度很大;反之,当△v>△vc时,产品可以承受的加速度峰值大大降低,这说明,产品破损实际上受两个边界条件约束,一个是最大加速度,一个是脉冲过程的速度变化量△v。
两个边界条件:
Gm≥Gc,△v≥△vc
两个不等式同时成立为损坏区,只要有一个条件不成立为安全区。
破损边界曲线的测定:
(1)用冲击试验机进行试验,用冲击时间极短的脉冲,产品放在冲击台上,由一系列跌落高度进行冲击,先从较小的h开始,逐次提高h,直到产品破损,每一个跌高的冲击相当于一个点(△v,Gm),对应于产品破损那个跌高的点,图中用圆圈标示,在这一破损点之前的一点,其相应的速度增量就是△vc,过作一垂线。
(2)确定临界加速度,将产品试件放在冲击台上,与试验
(1)不同,现在只选择一个合适的跌高后就不在改变跌高,以后每次跌落都是从这个高度落下,因为h恒定,则△v恒定。
逐渐加大Gm,一直到产品破损为止。
产品出现破损之前的一次试验的Gm作为Gc,作水平线。
【合适的跌高是指此处△v>1.57△vc,Gm的加大是通过调整冲击脉冲持续时间获得的】
(3)光滑连接(△vc,2Gc)和(1.57△vc,Gc)两点。
(4)改变脉冲形状,可以得到与梯形脉冲不同的破损边界曲线。
(可见,矩形脉冲最严酷);
(5)改变试样的跌落方向,可以得到完全不同的破损边界曲线。
缓冲与防振包装设计的六步法:
1.确定流通环境条件;
2.确定产品的脆值;
3.如果发现产品脆值偏低,应考虑重新设计产品中的关键结构,提高其脆值;§4.根据产品脆值和缓冲材料特性,设计缓冲材料的结构和确定最佳尺寸;
5.设计并制作原形包装结构;
6.按国家标准规定的或客户要求的条件,试验评价原型包装。
若试验结果与设计的预期结果不一致,重复上述步骤,直到满意为止。
缓冲材料的组合:
缓冲材料的并列(并联)
线弹性材料: