基于不同防护材料易碎品运输可靠性结构设计

目的研究易碎品在运输包装过程中不同防护材质缓冲包装结构的防护性能。方法通过Ansys Workbench中的模态分析(Modal)和随机振动分析模块(RandomVibration),对模型进行模态和随机振动仿真分析,得到易碎品的各向应力、位移、总应力等,分析对比2种防护材质的仿真结果,选取最优的缓冲方案,并进行随机振动和跌落实验。结果2种防护材质下缓冲结构都具有良好的防护性能,选择设计的EPE缓冲结构更具有经济环保性,且在随机振动和跌落试验中,包装件没有发生变形和损坏,内容物完好。结论为易碎品低成本、高可靠性的结构设计提供了思路,也为产品性能的预测和运输方案的检测提供了一种分析手段。

基于同伦摄动法三次型非线性系统跌落冲击响应分析

目的以典型的三次型非线性系统为研究对象,研究非线性系统跌落冲击响应的近似解析。方法研究包含复杂非线性项的保守缓冲包装系统,以三次型非线性系统为例,通过使用同伦摄动法求解运动方程,求得跌落冲击响应的一阶近似解,并使用能量法修正一阶近似解。基于最大加速度响应表达式,获取非线性系统破损边界曲面,进行系统损伤评价。结果修正后的一阶近似解的最大位移响应、最大加速度响应与龙格库塔法的数值更接近。随着产品脆值的增大,破损边界曲线逐渐上移,系统就越安全。结论同伦摄动法的应用可为后续的非线性跌落冲击分析提供简便性。

基于疲劳累积的物流产品寿命预估

针对物流产品在运输过程中的状态以及如何预估产品疲劳寿命的问题,根据当前的损伤评价标准和经典损伤理论,列举出两种常见疲劳寿命预估方法。通过实例从理论分析和Matlab Simulink数值仿真分析两个方面验证了两种方法的有效性,而且两种方法预估的产品疲劳寿命基本一致。通过对产品的疲劳寿命的预估,可为产品的运输方式、运输时间选择以及运输缓冲包装设计提供参考。

基于冷链物流条件下保温箱蓄冷剂的选择分析

目的根据不同温敏产品冷链物流所需条件(温度和保温时间),对保温包装箱内蓄冷剂的选择进行分析,以提高利用效率。方法首先建立蓄冷保温箱的有限元模型,分析冷藏和冷冻2种制冷方式时保温箱内部瞬态温度场和有效保温时间,再结合理论计算验证模型的可靠性。在外界环境温度以及箱体各参数均不变的情况下,以蓄冷剂的设计参数(相变温度和相变潜热)为研究对象,拟合出冷藏和冷冻时蓄冷剂的温控图,讨论不同冷链物流条件下保温箱蓄冷剂的选择问题。结果通过仿真模拟,得出保温箱内温度场分布均匀,有较好的温控效果;仿真和理论所得的保温时间数值相近,最大偏差为6.58%;由仿真数据得出了3种常见冷链物流条件下箱内蓄冷剂设计参数的合理选择范围。结论在不同冷链物流条件下,合理选择蓄冷剂的设计参数可确保温箱的温控效果,为冷链物流运输中蓄冷剂的选择及控温包装的优化设计提供理论基础。

基于运输环境的包装系统疲劳损伤分析

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。