發(fā)布時(shí)間：2022-01-02 14:11

　　目的以含線性阻尼的正切型緩沖包裝系統(tǒng)為研究對(duì)象,利用NHB方法求解系統(tǒng)跌落沖擊的逼近解析解。方法首先建立系統(tǒng)的跌落沖擊動(dòng)力學(xué)方程;其次引入無量綱位移與時(shí)間參數(shù),并經(jīng)線性化處理,應(yīng)用NHB法得到系統(tǒng)響應(yīng)的逼近解析解;然后進(jìn)一步得出系統(tǒng)跌落沖擊時(shí),最大位移、峰值加速度及持續(xù)時(shí)間表達(dá)式;最后利用實(shí)例對(duì)比明確提案算法的計(jì)算精度。結(jié)果提案的NHB法與R-K法數(shù)值解的對(duì)比結(jié)果表明,提案法所得位移及加速度的相對(duì)誤差平均值均控制在6%以內(nèi)。阻尼系數(shù)對(duì)系統(tǒng)響應(yīng)影響顯著,當(dāng)阻尼系數(shù)越大,峰值位移就越小,系統(tǒng)的峰值時(shí)間和振動(dòng)頻率也會(huì)相應(yīng)減小。結(jié)論 NHB法適用于含線性阻尼的正切型包裝系統(tǒng)跌落沖擊的求解問題。 

【文章來源】：包裝工程. 2020,41(23)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

正切型緩沖材料載荷-變形量曲線

八惴?理論。1系統(tǒng)的模型與動(dòng)力學(xué)表達(dá)式運(yùn)輸包裝系統(tǒng)視為單自由度（Singledegreeoffreedom，SDOF）含線性阻尼的正切型緩沖包裝系統(tǒng)，首先獲取包裝系統(tǒng)在跌落沖擊下的響應(yīng)解析表達(dá)式。正切型包裝材料的載荷-變形曲線見圖1，其彈性力F與變形x的表達(dá)式見式（1）。圖1正切型緩沖材料載荷-變形量曲線Fig.1Load-deformationcurveofcushioningmaterialswithtangentcharacteristics0bb2tan2kxxFxx(1)單自由度含線性阻尼的正切型包裝系統(tǒng)在跌落沖擊狀態(tài)的力學(xué)模型可簡(jiǎn)化，見圖2，此時(shí)沖擊動(dòng)力學(xué)方程見式（2）。0bb2tan=02kxxmxcxx(2)給定初始條件見式（3）。x00,x02gH(3)式中：k0為緩沖材料的初始彈性系數(shù)；xb為材料的壓縮極限位移；m為產(chǎn)品質(zhì)量；g為重力加速度，取9.8m/s2；c為阻尼系數(shù)；H為包裝件的初始跌落高度。圖2單自由度含線性阻尼的正切型包裝系統(tǒng)跌落沖擊模型Fig.2DropimpactmodelofsDOFtangentpackagingsystemwithlineardamping引入?yún)⒘縇0=2xb/，T=(m/k0)1/2及無量綱位移參數(shù)=x/L0，時(shí)間參數(shù)=t/T，則式（2）和式（3）經(jīng)變換后的無量綱動(dòng)力學(xué)方程及初始條件分別見式（4—5）。2tan0(4)00b00,02gHmk2kx(5)式中：2=c/m，為衰減系數(shù)。進(jìn)一步將tan展開為泰勒級(jí)數(shù)，并略去高于五階小量，則式（4）可改寫為式（6）。351220315(6)2基于NHB法的近似解引入新變量1=，相應(yīng)所研究包裝系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程式（6）變?yōu)槭剑?）。223521

跌落沖擊的位移響應(yīng)對(duì)比

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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