三种衬垫材料防振性能曲线的研制

目的:易损产品(如电子产品)保护性运输包装研发与设计中一个重要内容便是衬垫的"恰如其分"设计。这就要求衬垫的具体设计要满足流通环境中对冲击、振动的防护,如只考虑衬垫的缓冲性,因衬垫大多具有弹性,从而会诱发振动,甚至是包装系统的共振,造成产品更大的破损。本文通过研究三种缓冲包装材料的防振性能曲线,作为衬垫恰如其分设计的依据,掌握缓冲减振包装的初步设计方法。方法:以LANSMONT六步法为指导,三种衬垫材料(EPE、EPO和蜂窝纸板)为对象进行试验,通过振动试验绘制出材料的振动传递率曲线,进而得出材料的防振性能曲线,并在此基础上进行防振包装设计。结果:从曲线可以看出,厚度均为50mm的三种材料,EPE、EPO材料的防振性能曲线形状都随着静应力的增大而减小;而蜂窝纸板的防振性能曲线形状随着静应力的增大而增大。另外,在相同大小的静态载荷下,EPE的固有频率小于EPO和蜂窝纸板的固有频率,蜂窝纸板的固有频率最大。结论:通过对三种衬垫材料防振性能曲线的研究,掌握了材料防振性能曲线的绘制方法,得到了三种材料的减振性能规律,并可用于其余缓冲材料的防振包装设计。

不同缓冲材料的堆码包装振动特性分析

目的研究物流运输中采用不同缓冲材料的堆码包装件的振动特性。方法以缓冲材料聚乙烯泡沫(EPE)和聚苯乙烯泡沫(EPS)为研究对象,采用三维建模软件SoildWorks和有限元仿真软件Workbench建立有限元模型进行模态与谐响应分析,结合扫频振动试验和随机振动试验对各层堆码件的振动响应特性进行分析。结果2类包装件共振频率处的第一激励能量都大于第二激励能量,振动幅值随层数增加而升高。EPE包装件第一和第二共振频率的激励能量占比分别为35.7%和3%,EPS包装件第一和第二共振频率的激励能量占比分别为26.8%和16.8%。EPE包装件共振区域主要分布于15~40 Hz,而EPS包装件共振频率区域分布于15~40 Hz和60~80 Hz。三层堆码件的中上层包装件受第一共振频率控制,EPS材料的底层包装件受多个共振频率影响,EPE材料的底层包装件受到第二共振频率控制。结论经过循环载荷作用后的EPE的吸振缓冲性能优于EPS的。通过试验与有限元仿真数据绘制了相应的防振性能曲线,同时验证了有限元仿真的可靠性。这为堆码产品选择不同缓冲材料组合提供了的理论指导。