1、运输包装 专业课重点恢复系数定义:e=|u/v| 0e1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e0.30.5(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:0e 1 ,弹性冲击,物体受冲击后有残余变形,动能有损失;e1,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);e0,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:矩
2、形波:半正弦波: 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 (xxs); k2x-(k2-k1)xs (xxs)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t33.2S,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:和d1.已知图示振动系统中,若k=245N/,C=5.9NS/,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=0.98NS/,其余参数不变,求对数衰减率,并估算振
3、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:冲击:振动:气候条件: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34米,汽车限高2.5米,
4、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: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;高湿会促使金属的腐蚀加快;某些有机材料吸湿后表面发胀、变形、起泡,不但影响外观,
5、还使机械性能下降;低湿会使纸、木、皮革、塑料等干燥收缩、变形甚至龟裂纸塑类容器及药品、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
6、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vvc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:GmGc,vvc两个不等式同时
7、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。
8、【合适的跌高是指此处v1.57vc, 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,2 Gc)和(1.57vc ,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:
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