發(fā)布時(shí)間：2017-09-04 02:03

  本文關(guān)鍵詞：基于動(dòng)力學(xué)的PC服務(wù)器運(yùn)輸包裝件緩沖性能評(píng)價(jià)

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【摘要】：隨著市場經(jīng)濟(jì)的繁榮和物流業(yè)的快速發(fā)展,產(chǎn)品緩沖包裝越來越重要,欠包裝會(huì)造成產(chǎn)品損壞,過包裝會(huì)造成資源浪費(fèi),研究探索產(chǎn)品的合理包裝具有重要意義。由于PC服務(wù)器的脆性較大,所能承受的沖擊加速度值比較低,受外界激勵(lì)的影響明顯,在運(yùn)輸、倉儲(chǔ)、裝卸搬運(yùn)過程中,由于受到外部振動(dòng)或沖擊激勵(lì)作用,PC服務(wù)器可能發(fā)生破損,因此對PC服務(wù)器的緩沖包裝進(jìn)行評(píng)價(jià)具有重要意義。本文首先對PC服務(wù)器包裝件的流通環(huán)境進(jìn)行研究,分析其在流通過程中可能經(jīng)歷的振動(dòng)與沖擊環(huán)境,分析產(chǎn)品的受力與破損形式,采用經(jīng)驗(yàn)公式估算法與類比法相結(jié)合的方式確定產(chǎn)品脆值。其次,根據(jù)動(dòng)力學(xué)的振動(dòng)理論和沖擊理論,利用拉格朗日方程,建立了PC服務(wù)器的考慮緩沖襯墊阻尼的三維六自由度動(dòng)力學(xué)模型,并求解了包裝件的固有頻率、基礎(chǔ)簡諧激勵(lì)時(shí)的受迫振動(dòng)、包裝件跌落沖擊的響應(yīng)和包裝件平動(dòng)速度沖擊的響應(yīng),接著對實(shí)驗(yàn)包裝件進(jìn)行了掃頻振動(dòng)實(shí)驗(yàn)、跌落沖擊實(shí)驗(yàn)和水平?jīng)_擊實(shí)驗(yàn),分別得到了包裝件的固有頻率、共振時(shí)的響應(yīng)加速度、跌落沖擊響應(yīng)加速度和水平?jīng)_擊響應(yīng)加速度等結(jié)果,將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與動(dòng)力學(xué)建模結(jié)果對比,驗(yàn)證動(dòng)力學(xué)模型的正確性,并分析誤差產(chǎn)生的原因。其中緩沖包裝件的固有頻率、水平?jīng)_擊的加速度響應(yīng)的誤差均在15%以內(nèi),說明該模型能較好反映包裝件的力學(xué)特性,但是由于沒有考慮緩沖襯墊的非線性緩沖特性、沒有考慮外包裝箱的緩沖作用等原因,跌落沖擊的加速度響應(yīng)誤差較大,約為17.40%。最后,根據(jù)包裝件特性,利用Solid Works軟件建立PC服務(wù)器緩沖包裝的三維實(shí)體模型,導(dǎo)入到ANSYS Workbench中建立有限元模型,對模型進(jìn)行模態(tài)分析和瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析,得到服務(wù)器包裝件的加速度響應(yīng)曲線,觀察掃頻振動(dòng)試驗(yàn)和ANSYS有限元仿真可知二者趨勢一致,數(shù)值相差較小,說明該模型反映了包裝件的主要特征,能夠較好反映包裝件的振動(dòng)特性。通過仿真結(jié)果可見,緩沖包裝越靠近上部加速度響應(yīng)越大、等效應(yīng)力越小,在進(jìn)行包裝設(shè)計(jì)及改進(jìn)時(shí)應(yīng)予以考慮。
【關(guān)鍵詞】：PC服務(wù)器 動(dòng)力學(xué) 緩沖包裝評(píng)價(jià)
【學(xué)位授予單位】：東北林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TB48
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-14
• 1.1 研究背景及意義9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-12
• 1.2.1 包裝件動(dòng)力學(xué)模型9-10
• 1.2.2 包裝件振動(dòng)試驗(yàn)10-11
• 1.2.3 包裝件跌落試驗(yàn)11
• 1.2.4 產(chǎn)品緩沖材料11-12
• 1.3 主要研究內(nèi)容12-13
• 1.4 創(chuàng)新點(diǎn)13-14
• 2 PC服務(wù)器包裝件流通過程特性分析14-23
• 2.1 包裝件的流通環(huán)境14-15
• 2.2 包裝件的沖擊環(huán)境15-16
• 2.3 包裝件的振動(dòng)環(huán)境16-20
• 2.3.1 簡諧振動(dòng)16-19
• 2.3.2 隨機(jī)振動(dòng)19-20
• 2.4 PC服務(wù)器的易損性分析20-22
• 2.4.1 PC服務(wù)器的破損形式及受力分析20-21
• 2.4.2 PC服務(wù)器的脆值確定21-22
• 2.5 本章小結(jié)22-23
• 3 動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)理論與包裝件數(shù)學(xué)建模23-37
• 3.1 動(dòng)力學(xué)的振動(dòng)理論23-25
• 3.1.1 車輛振動(dòng)分析23
• 3.1.2 緩沖襯墊材料23-24
• 3.1.3 緩沖襯墊對易損零件振動(dòng)的影響24
• 3.1.4 包裝件的振動(dòng)24-25
• 3.1.5 緩沖材料的振動(dòng)傳遞特性25
• 3.2 動(dòng)力學(xué)的沖擊理論25-26
• 3.2.1 產(chǎn)品跌落沖擊過程25
• 3.2.2 產(chǎn)品破損邊界曲線與產(chǎn)品脆值25-26
• 3.3 包裝件數(shù)學(xué)建模26-36
• 3.3.1 拉格朗日動(dòng)力學(xué)方程26-27
• 3.3.2 服務(wù)器緩沖包裝的振動(dòng)分析27-32
• 3.3.3 服務(wù)器緩沖包裝的沖擊分析32-36
• 3.4 本章小結(jié)36-37
• 4 PC服務(wù)器包裝件緩沖性能試驗(yàn)研究37-44
• 4.1 掃頻振動(dòng)試驗(yàn)37-39
• 4.1.1 試驗(yàn)?zāi)康呐c試驗(yàn)設(shè)備37
• 4.1.2 掃頻振動(dòng)試驗(yàn)原理與試驗(yàn)方法37-38
• 4.1.3 試驗(yàn)結(jié)果及分析38-39
• 4.2 包裝件的沖擊試驗(yàn)39-43
• 4.2.1 包裝件跌落試驗(yàn)39-42
• 4.2.2 包裝件水平?jīng)_擊試驗(yàn)42-43
• 4.3 建模結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對比43
• 4.4 本章小結(jié)43-44
• 5 PC服務(wù)器包裝件的有限元振動(dòng)仿真44-52
• 5.1 有限元分析方法及軟件簡介44-46
• 5.1.1 有限元分析與ANSYS軟件44
• 5.1.2 ANSYS Workbench結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析44-46
• 5.2 服務(wù)器包裝件有限元模型46-48
• 5.2.1 服務(wù)器包裝件有限元模型建立46
• 5.2.2 定義單元類型及網(wǎng)格劃分46-47
• 5.2.3 確定材料參數(shù)47
• 5.2.4 定義接觸47-48
• 5.3 包裝件動(dòng)力學(xué)分析仿真48-51
• 5.3.1 模態(tài)分析48-49
• 5.3.2 瞬態(tài)分析49-51
• 5.4 本章小結(jié)51-52
• 結(jié)論52-54
• 參考文獻(xiàn)54-58
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文58-59
• 致謝59-60

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本文編號(hào)：788663