基于运输环境的包装系统疲劳损伤分析

发布时间：2024-12-18 02:33

　　 目的针对当前物流运输环境,研究产品在运输过程中因受到不同振动与冲击导致的包装系统疲劳损伤情况。方法针对以聚苯乙烯泡沫为缓冲包装材料的包装系统进行运输环境模拟,通过使用有限元分析软件,对运输环境中包装系统受到的随机振动进行仿真,发现包装系统的薄弱部分,针对薄弱部分进行疲劳仿真,最终得出薄弱处的损伤数据。结果仿真结果表明,包装件能够在实际运输过程中对产品起到保护作用,为产品的运输包装方案提供了指导性意见。结论该方法不仅适用于文中的包装系统,对常见家用电器的包装方案均可进行评价。

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

图1 二自由度包装系统

聚合物材料的疲劳破坏是由于在滞后回线中做功和低导热率引起温度快速升高的联合效应，造成聚合物软化。滞后循环期间所做的功，在很大程度上依赖于频率。即频率对聚合物材料疲劳损伤有着直接的影响[12]。包装件在实际运输过程中因随机振动带来的结构疲劳，该疲劳属于低应力高周疲劳，材料主要发生弹....

图2 载荷与寿命的关系

EPS材料疲劳失效判断定义是当振动发生后EPS泡沫板的剩余最大应力为初始最大应力的80%（即损伤率为20%）时，认为出现疲劳。通过对包装材料进行疲劳振动试验，得到载荷与寿命的关系见图2。3疲劳损伤理论

图3 公路运输随机振动PSD曲线

对产品整体进行随机振动分析，模拟产品在实际运输过程中的环境。产品从生产厂家到消费者的物流过程，一般采取公路运输的方式进行运送，为了更好地模拟公路运输的实际情况，采用GB/T4857.23—2012随机振动试验方法，公路运输不同严酷水平随机振动PSD曲线中严酷水平等级Ⅱ[15]为....

图4 内装物响应加速度谱密度曲线

将图3中的数据作为包装件随机振动的输入，进行随机振动试验，试验结果见图4。通过随机振动试验可以得出，内装物的响应加速度功率谱密度曲线未超出测试标准的边界值，且一直处于标准值范围内，说明该随机振动试验得出的结论符合测试要求。经过AnsysWorkbench计算，得出包装件整体应力....

本文编号：4016914