目的針對當前物流運輸環(huán)境,研究產(chǎn)品在運輸過程中因受到不同振動與沖擊導(dǎo)致的包裝系統(tǒng)疲勞損傷情況。方法針對以聚苯乙烯泡沫為緩沖包裝材料的包裝系統(tǒng)進行運輸環(huán)境模擬,通過使用有限元分析軟件,對運輸環(huán)境中包裝系統(tǒng)受到的隨機振動進行仿真,發(fā)現(xiàn)包裝系統(tǒng)的薄弱部分,針對薄弱部分進行疲勞仿真,最終得出薄弱處的損傷數(shù)據(jù)。結(jié)果仿真結(jié)果表明,包裝件能夠在實際運輸過程中對產(chǎn)品起到保護作用,為產(chǎn)品的運輸包裝方案提供了指導(dǎo)性意見。結(jié)論該方法不僅適用于文中的包裝系統(tǒng),對常見家用電器的包裝方案均可進行評價。

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【部分圖文】：

圖1 二自由度包裝系統(tǒng)

聚合物材料的疲勞破壞是由于在滯后回線中做功和低導(dǎo)熱率引起溫度快速升高的聯(lián)合效應(yīng)，造成聚合物軟化。滯后循環(huán)期間所做的功，在很大程度上依賴于頻率。即頻率對聚合物材料疲勞損傷有著直接的影響[12]。包裝件在實際運輸過程中因隨機振動帶來的結(jié)構(gòu)疲勞，該疲勞屬于低應(yīng)力高周疲勞，材料主要發(fā)生彈....

圖2 載荷與壽命的關(guān)系

EPS材料疲勞失效判斷定義是當振動發(fā)生后EPS泡沫板的剩余最大應(yīng)力為初始最大應(yīng)力的80%（即損傷率為20%）時，認為出現(xiàn)疲勞。通過對包裝材料進行疲勞振動試驗，得到載荷與壽命的關(guān)系見圖2。3疲勞損傷理論

圖3 公路運輸隨機振動PSD曲線

對產(chǎn)品整體進行隨機振動分析，模擬產(chǎn)品在實際運輸過程中的環(huán)境。產(chǎn)品從生產(chǎn)廠家到消費者的物流過程，一般采取公路運輸?shù)姆绞竭M行運送，為了更好地模擬公路運輸?shù)膶嶋H情況，采用GB/T4857.23—2012隨機振動試驗方法，公路運輸不同嚴酷水平隨機振動PSD曲線中嚴酷水平等級Ⅱ[15]為....

圖4 內(nèi)裝物響應(yīng)加速度譜密度曲線

將圖3中的數(shù)據(jù)作為包裝件隨機振動的輸入，進行隨機振動試驗，試驗結(jié)果見圖4。通過隨機振動試驗可以得出，內(nèi)裝物的響應(yīng)加速度功率譜密度曲線未超出測試標準的邊界值，且一直處于標準值范圍內(nèi)，說明該隨機振動試驗得出的結(jié)論符合測試要求。經(jīng)過AnsysWorkbench計算，得出包裝件整體應(yīng)力....

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