振動(dòng)與沖擊理論基礎(chǔ)-沖擊理論基礎(chǔ)

產(chǎn)品的跌落沖擊過程

產(chǎn)品的跌落沖擊過程質(zhì)量為m的包裝件從H高度落下，到觸地時(shí)的速度為速度V方向向下沖擊跌落的第一階段與緩沖襯墊相比較，地板非常堅(jiān)硬，可視為剛體。包裝件落地后箱子靜止不動(dòng)，y=0，產(chǎn)品由于慣性而沖擊襯墊，使襯墊產(chǎn)生壓縮變形。同時(shí)，襯墊又反作用于產(chǎn)品，使產(chǎn)品向下運(yùn)動(dòng)的速度逐漸減小至零，假設(shè)經(jīng)過了Tp的時(shí)間使緩沖墊壓縮到底。從產(chǎn)品落地到產(chǎn)品速度為零，這是跌落沖擊過程的第一階段，其主要特征是襯墊產(chǎn)生壓縮形變——該階段稱為變形階段變形階段產(chǎn)生的動(dòng)量變化動(dòng)量變化等于沖量沖擊跌落的第二階段產(chǎn)品速度為零時(shí)，其慣性也為零，不可能再壓縮襯墊，因此襯墊被壓縮到底后，在襯墊的彈性恢復(fù)力的作用下迫使產(chǎn)品由向下運(yùn)動(dòng)變?yōu)橄蛏线\(yùn)動(dòng)，直至彈性變形完全恢復(fù)為止。從產(chǎn)品速度為零到襯墊的彈性變形完全恢復(fù)，這是跌落沖擊過程的第二階段，其主要特征是襯墊的彈性變形逐漸恢復(fù)，所以稱為恢復(fù)階段。恢復(fù)階段結(jié)束時(shí)，產(chǎn)品速度為U，其方向向上。瓦楞紙箱和向內(nèi)緩沖襯墊都很輕，所以產(chǎn)品向上運(yùn)動(dòng)的慣性促使包裝件在跌落沖擊后發(fā)生回彈，h2是回彈高度。V和U分別是產(chǎn)品在這個(gè)跌落過程中的初速度和末速度。產(chǎn)品跌落沖擊的加速的時(shí)間函數(shù)及其結(jié)論

產(chǎn)品的加速度時(shí)間函數(shù)結(jié)論3：包裝件跌落高度越大，產(chǎn)品的加速度也越大；在跌落高度確定以后，減小產(chǎn)品加速度的主要方法是降低產(chǎn)品襯墊系統(tǒng)的固有頻率。地板對(duì)產(chǎn)品的脈沖激勵(lì)加速度時(shí)間曲線不但可以定性，而且可以定量描述沖擊力P隨時(shí)間t的變化規(guī)律P是短暫而又強(qiáng)烈的動(dòng)態(tài)力，地板對(duì)產(chǎn)品的這種作用稱為脈沖激勵(lì)。緩沖包裝設(shè)計(jì)以實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)為主要手段，測(cè)量加速度比測(cè)量力易實(shí)現(xiàn)。因此加速度時(shí)間曲線描述了地板對(duì)產(chǎn)品的脈沖激勵(lì)產(chǎn)品的速度改變量例題第三章振動(dòng)與沖擊理論基礎(chǔ)第三節(jié)沖擊理論基礎(chǔ)在短暫而又強(qiáng)烈的動(dòng)態(tài)力作用下，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)在極短時(shí)間內(nèi)發(fā)生的急劇變化，這種現(xiàn)象稱為沖擊。貨物裝卸時(shí)的不慎跌落（以及野蠻裝卸），汽車、火車和各種裝卸機(jī)械的開車、停車和緊急剎車，飛機(jī)的起飛和著陸，鐵路車輛編組時(shí)的碰鉤連掛，在這些情況下包裝箱內(nèi)的產(chǎn)品都會(huì)受到強(qiáng)烈的沖擊。在各種各樣的沖擊環(huán)境中，跌落沖擊最為強(qiáng)烈，是導(dǎo)致產(chǎn)品破損的主要原因，所以“跌落沖擊”稱為人們最為關(guān)注的問題。產(chǎn)品破損是從易損零件開始的。在產(chǎn)品與包裝箱之間設(shè)置緩沖襯墊，目的就是要讓有緩沖的包裝件落地后，將由于地板對(duì)包裝件的沖擊而導(dǎo)致的易損零件感受到的最大加速度限制在允許的范圍之內(nèi)，使產(chǎn)品不至于因?yàn)榈錄_擊而破損，對(duì)這一系列問題的分析就構(gòu)成包裝動(dòng)力學(xué)的沖擊理論。沖擊時(shí)，雖然包裝件的速度只發(fā)生有限的變化，但由于沖擊作用的時(shí)間極其短促，因此，仍會(huì)產(chǎn)生極大的加速度，導(dǎo)致包裝件在一瞬間要承受極大的沖擊力，這種沖擊力往往會(huì)導(dǎo)致包裝件的內(nèi)裝產(chǎn)品的破損。機(jī)械沖擊加速度時(shí)間曲線沖擊持續(xù)時(shí)間t和加速度的幅值Gm是機(jī)械沖擊的兩個(gè)重要參數(shù)一、沖量定理例題二、產(chǎn)品對(duì)跌落沖擊的響應(yīng)在研究包裝件的跌落沖擊問題時(shí)，不計(jì)易損零件的質(zhì)量，只考慮產(chǎn)品襯墊系統(tǒng)，意思是將產(chǎn)品視為剛體，將產(chǎn)品襯墊系統(tǒng)作為包裝件的近似模型。所謂產(chǎn)品對(duì)跌落沖擊的響應(yīng)，是指產(chǎn)品的位移、速度和加速度在跌落沖擊過程中隨時(shí)間的變化規(guī)律。緩沖包裝跌落模型產(chǎn)品的跌落沖擊過程質(zhì)量為m的包裝件從H高度落下，到觸地時(shí)的速度為速度V方向向下沖擊跌落的第一階段與緩沖襯墊相比較，地板非常堅(jiān)硬，可視為剛體。包裝件落地后箱子靜止不動(dòng)，y=0，產(chǎn)品由于慣性而沖擊襯墊，使襯墊產(chǎn)生壓縮變形。同時(shí)，襯墊又反作用于產(chǎn)品，使產(chǎn)品向下運(yùn)動(dòng)的速度逐漸減小至零，假設(shè)經(jīng)過了Tp的時(shí)間使緩沖墊壓縮到底。從產(chǎn)品落地到產(chǎn)品速度為零，這是跌落沖擊過程的第一階段，其主要特征是襯墊產(chǎn)生壓縮形變——該階段稱為變形階段變形階段產(chǎn)生的動(dòng)量變化動(dòng)量變化等于沖量沖擊跌落的第二階段產(chǎn)品速度為零時(shí)，其慣性也為零，不可能再壓縮襯墊，因此襯墊被壓縮到底后，在襯墊的彈性恢復(fù)力的作用下迫使產(chǎn)品由向下運(yùn)動(dòng)變?yōu)橄蛏线\(yùn)動(dòng)，直至彈性變形完全恢復(fù)為止。從產(chǎn)品速度為零到襯墊的彈性變形完全恢復(fù)，這是跌落沖擊過程的第二階段，其主要特征是襯墊的彈性變形逐漸恢復(fù)，所以稱為恢復(fù)階段?；謴?fù)階段結(jié)束時(shí)，產(chǎn)品速度為U，其方向向上。瓦楞紙箱和向內(nèi)緩沖襯墊都很輕，所以產(chǎn)品向上運(yùn)動(dòng)的慣性促使包裝件在跌落沖擊后發(fā)生回彈，h2是回彈高度。V和U分別是產(chǎn)品在這個(gè)跌落過程中的初速度和末速度?；謴?fù)系數(shù)的概念e=1時(shí)，稱作完全彈性沖擊。e=0時(shí)，稱為塑性沖擊，沖擊結(jié)束時(shí)緩沖墊變形完全沒有恢復(fù)，一點(diǎn)也不反彈。一般緩沖墊的恢復(fù)系數(shù)多在0.3≤e≤0.5恢復(fù)系數(shù)的實(shí)驗(yàn)確定測(cè)定方法：將待測(cè)材料制成小球和質(zhì)量很大的平板，然后將平板水平地固定。把小球從離平板高度為h1處自由落下，與水平固定平板沖擊后回彈，記下回彈時(shí)所能達(dá)到的最大高度h2，于是沖擊分為三類根據(jù)e值的大小，沖擊可分為三類：（1）0<e<1時(shí)為彈性沖擊。物體受沖擊后有殘余變形，動(dòng)能有所損失。（2）e=1時(shí)，稱作完全彈性沖擊。這是一種理想狀況，物體受沖擊后，變形完全恢復(fù)，動(dòng)能毫無損失。（3）e=0時(shí)，稱為塑性沖擊，沖擊結(jié)束時(shí)緩沖墊變形完全沒有恢復(fù)，一點(diǎn)也不反彈，全部動(dòng)能都損失了。一般緩沖墊的恢復(fù)系數(shù)多在0.3≤e≤0.5三、速度增量沖擊引起的破損與以下三個(gè)因素有關(guān)：加速度幅值、沖擊持續(xù)時(shí)間和速度增量這三個(gè)因素并不完全獨(dú)立。四、產(chǎn)品的位移時(shí)間函數(shù)只考慮襯底的彈性，不計(jì)系統(tǒng)的阻尼，并以產(chǎn)品落地后的平衡位置為原點(diǎn)向上取x軸結(jié)論1、跌落沖擊過程中的持續(xù)時(shí)間與產(chǎn)品襯墊系統(tǒng)的固有頻率成反比，固有頻率fn越大，沖擊持續(xù)時(shí)間τ越短。固有頻率fn是系統(tǒng)自身的固有特性，所以沖擊持續(xù)時(shí)間τ與跌落高度無關(guān)。結(jié)論2：產(chǎn)品的最大位移就是襯墊的最大變形。襯墊的最大變形取決于兩個(gè)因素，一個(gè)是跌落高度H，一個(gè)是產(chǎn)品襯墊系統(tǒng)的固有頻率ω。跌落高度越大，系統(tǒng)的固有頻率越低，襯墊跌落沖擊時(shí)的最大變形xm就越大。五、產(chǎn)品的加速度時(shí)間函數(shù)結(jié)論3：包裝件跌落高度越大，產(chǎn)品的加速度也越大；在跌落高度確定以后，減小產(chǎn)品加速度的主要方法是降低產(chǎn)品襯墊系統(tǒng)的固有頻率。地板對(duì)產(chǎn)品的脈沖激勵(lì)加速度時(shí)間曲線不但可以定性，而且可以定量描述沖擊力P隨時(shí)間t的變化規(guī)律P是短暫而又強(qiáng)烈的動(dòng)態(tài)力，地板對(duì)產(chǎn)品的這種作用稱為脈沖激勵(lì)。緩沖包裝設(shè)計(jì)以實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)為主要手段，測(cè)量加速度比測(cè)量力易實(shí)現(xiàn)。因此加速度時(shí)間曲線描述了地板對(duì)產(chǎn)品的脈沖激勵(lì)產(chǎn)品的速度改變量例題作業(yè)產(chǎn)品跌落沖擊的位移時(shí)間函數(shù)及其結(jié)論

產(chǎn)品的位移時(shí)間函數(shù)只考慮襯底的彈性，不計(jì)系統(tǒng)的阻尼，并以產(chǎn)品落地后的平衡位置為原點(diǎn)向上取x軸結(jié)論1、跌落沖擊過程中的持續(xù)時(shí)間與產(chǎn)品襯墊系統(tǒng)的固有頻率成反比，固有頻率fn越大，沖擊持續(xù)時(shí)間τ越短。固有頻率fn是系統(tǒng)自身的固有特性，所以沖擊持續(xù)時(shí)間τ與跌落高度無關(guān)。結(jié)論2：產(chǎn)品的最大位移就是襯墊的最大變形。襯墊的最大變形取決于兩個(gè)因素，一個(gè)是跌落高度H，一個(gè)是產(chǎn)品襯墊系統(tǒng)的固有頻率ω。跌落高度越大，系統(tǒng)的固有頻率越低，襯墊跌落沖擊時(shí)的最大變形xm就越大。第三章振動(dòng)與沖擊理論基礎(chǔ)第三節(jié)沖擊理論基礎(chǔ)在短暫而又強(qiáng)烈的動(dòng)態(tài)力作用下，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)在極短時(shí)間內(nèi)發(fā)生的急劇變化，這種現(xiàn)象稱為沖擊。貨物裝卸時(shí)的不慎跌落（以及野蠻裝卸），汽車、火車和各種裝卸機(jī)械的開車、停車和緊急剎車，飛機(jī)的起飛和著陸，鐵路車輛編組時(shí)的碰鉤連掛，在這些情況下包裝箱內(nèi)的產(chǎn)品都會(huì)受到強(qiáng)烈的沖擊。在各種各樣的沖擊環(huán)境中，跌落沖擊最為強(qiáng)烈，是導(dǎo)致產(chǎn)品破損的主要原因，所以“跌落沖擊”稱為人們最為關(guān)注的問題。產(chǎn)品破損是從易損零件開始的。在產(chǎn)品與包裝箱之間設(shè)置緩沖襯墊，目的就是要讓有緩沖的包裝件落地后，將由于地板對(duì)包裝件的沖擊而導(dǎo)致的易損零件感受到的最大加速度限制在允許的范圍之內(nèi)，使產(chǎn)品不至于因?yàn)榈錄_擊而破損，對(duì)這一系列問題的分析就構(gòu)成包裝動(dòng)力學(xué)的沖擊理論。沖擊時(shí)，雖然包裝件的速度只發(fā)生有限的變化，但由于沖擊作用的時(shí)間極其短促，因此，仍會(huì)產(chǎn)生極大的加速度，導(dǎo)致包裝件在一瞬間要承受極大的沖擊力，這種沖擊力往往會(huì)導(dǎo)致包裝件的內(nèi)裝產(chǎn)品的破損。機(jī)械沖擊加速度時(shí)間曲線沖擊持續(xù)時(shí)間t和加速度的幅值Gm是機(jī)械沖擊的兩個(gè)重要參數(shù)一、沖量定理例題二、產(chǎn)品對(duì)跌落沖擊的響應(yīng)在研究包裝件的跌落沖擊問題時(shí)，不計(jì)易損零件的質(zhì)量，只考慮產(chǎn)品襯墊系統(tǒng)，意思是將產(chǎn)品視為剛體，將產(chǎn)品襯墊系統(tǒng)作為包裝件的近似模型。所謂產(chǎn)品對(duì)跌落沖擊的響應(yīng)，是指產(chǎn)品的位移、速度和加速度在跌落沖擊過程中隨時(shí)間的變化規(guī)律。緩沖包裝跌落模型產(chǎn)品的跌落沖擊過程質(zhì)量為m的包裝件從H高度落下，到觸地時(shí)的速度為速度V方向向下沖擊跌落的第一階段與緩沖襯墊相比較，地板非常堅(jiān)硬，可視為剛體。包裝件落地后箱子靜止不動(dòng)，y=0，產(chǎn)品由于慣性而沖擊襯墊，使襯墊產(chǎn)生壓縮變形。同時(shí)，襯墊又反作用于產(chǎn)品，使產(chǎn)品向下運(yùn)動(dòng)的速度逐漸減小至零，假設(shè)經(jīng)過了Tp的時(shí)間使緩沖墊壓縮到底。從產(chǎn)品落地到產(chǎn)品速度為零，這是跌落沖擊過程的第一階段，其主要特征是襯墊產(chǎn)生壓縮形變——該階段稱為變形階段變形階段產(chǎn)生的動(dòng)量變化動(dòng)量變化等于沖量沖擊跌落的第二階段產(chǎn)品速度為零時(shí)，其慣性也為零，不可能再壓縮襯墊，因此襯墊被壓縮到底后，在襯墊的彈性恢復(fù)力的作用下迫使產(chǎn)品由向下運(yùn)動(dòng)變?yōu)橄蛏线\(yùn)動(dòng)，直至彈性變形完全恢復(fù)為止。從產(chǎn)品速度為零到襯墊的彈性變形完全恢復(fù)，這是跌落沖擊過程的第二階段，其主要特征是襯墊的彈性變形逐漸恢復(fù)，所以稱為恢復(fù)階段?；謴?fù)階段結(jié)束時(shí)，產(chǎn)品速度為U，其方向向上。瓦楞紙箱和向內(nèi)緩沖襯墊都很輕，所以產(chǎn)品向上運(yùn)動(dòng)的慣性促使包裝件在跌落沖擊后發(fā)生回彈，h2是回彈高度。V和U分別是產(chǎn)品在這個(gè)跌落過程中的初速度和末速度?；謴?fù)系數(shù)的概念e=1時(shí)，稱作完全彈性沖擊。e=0時(shí)，稱為塑性沖擊，沖擊結(jié)束時(shí)緩沖墊變形完全沒有恢復(fù)，一點(diǎn)也不反彈。一般緩沖墊的恢復(fù)系數(shù)多在0.3≤e≤0.5恢復(fù)系數(shù)的實(shí)驗(yàn)確定測(cè)定方法：將待測(cè)材料制成小球和質(zhì)量很大的平板，然后將平板水平地固定。把小球從離平板高度為h1處自由落下，與水平固定平板沖擊后回彈，記下回彈時(shí)所能達(dá)到的最大高度h2，于是沖擊分為三類根據(jù)e值的大小，沖擊可分為三類：（1）0<e<1時(shí)為彈性沖擊。物體受沖擊后有殘余變形，動(dòng)能有所損失。（2）e=1時(shí)，稱作完全彈性沖擊。這是一種理想狀況，物體受沖擊后，變形完全恢復(fù)，動(dòng)能毫無損失。（3）e=0時(shí)，稱為塑性沖擊，沖擊結(jié)束時(shí)緩沖墊變形完全沒有恢復(fù)，一點(diǎn)也不反彈，全部動(dòng)能都損失了。一般緩沖墊的恢復(fù)系數(shù)多在0.3≤e≤0.5三、速度增量沖擊引起的破損與以下三個(gè)因素有關(guān)：加速度幅值、沖擊持續(xù)時(shí)間和速度增量這三個(gè)因素并不完全獨(dú)立。四、產(chǎn)品的位移時(shí)間函數(shù)只考慮襯底的彈性，不計(jì)系統(tǒng)的阻尼，并以產(chǎn)品落地后的平衡位置為原點(diǎn)向上取x軸結(jié)論1、跌落沖擊過程中的持續(xù)時(shí)間與產(chǎn)品襯墊系統(tǒng)的固有頻率成反比，固有頻率fn越大，沖擊持續(xù)時(shí)間τ越短。固有頻率fn是系統(tǒng)自身的固有特性，所以沖擊持續(xù)時(shí)間τ與跌落高度無關(guān)。結(jié)論2：產(chǎn)品的最大位移就是襯墊的最大變形。襯墊的最大變形取決于兩個(gè)因素，一個(gè)是跌落高度H，一個(gè)是產(chǎn)品襯墊系統(tǒng)的固有頻率ω。跌落高度越大，系統(tǒng)的固有頻率越低，襯墊跌落沖擊時(shí)的最大變形xm就越大。五、產(chǎn)品的加速度時(shí)間函數(shù)結(jié)論3：包裝件跌落高度越大，產(chǎn)品的加速度也越大；在跌落高度確定以后，減小產(chǎn)品加速度的主要方法是降低產(chǎn)品襯墊系統(tǒng)的固有頻率。地板對(duì)產(chǎn)品的脈沖激勵(lì)加速度時(shí)間曲線不但可以定性，而且可以定量描述沖擊力P隨時(shí)間t的變化規(guī)律P是短暫而又強(qiáng)烈的動(dòng)態(tài)力，地板對(duì)產(chǎn)品的這種作用稱為脈沖激勵(lì)。緩沖包裝設(shè)計(jì)以實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)為主要手段，測(cè)量加速度比測(cè)量力易實(shí)現(xiàn)。因此加速度時(shí)間曲線描述了地板對(duì)產(chǎn)品的脈沖激勵(lì)產(chǎn)品的速度改變量例題作業(yè)第三章振動(dòng)與沖擊理論基礎(chǔ)第三節(jié)沖擊理論基礎(chǔ)在短暫而又強(qiáng)烈的動(dòng)態(tài)力作用下，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)在極短時(shí)間內(nèi)發(fā)生的急劇變化，這種現(xiàn)象稱為沖擊。貨物裝卸時(shí)的不慎跌落（以及野蠻裝卸），汽車、火車和各種裝卸機(jī)械的開車、停車和緊急剎車，飛機(jī)的起飛和著陸，鐵路車輛編組時(shí)的碰鉤連掛，在這些情況下包裝箱內(nèi)的產(chǎn)品都會(huì)受到強(qiáng)烈的沖擊。在各種各樣的沖擊環(huán)境中，跌落沖擊最為強(qiáng)烈，是導(dǎo)致產(chǎn)品破損的主要原因，所以“跌落沖擊”稱為人們最為關(guān)注的問題。產(chǎn)品破損是從易損零件開始的。在產(chǎn)品與包裝箱之間設(shè)置緩沖襯墊，目的就是要讓有緩沖的包裝件落地后，將由于地板對(duì)包裝件的沖擊而導(dǎo)致的易損零件感受到的最大加速度限制在允許的范圍之內(nèi)，使產(chǎn)品不至于因?yàn)榈錄_擊而破損，對(duì)這一系列問題的分析就構(gòu)成包裝動(dòng)力學(xué)的沖擊理論。沖擊時(shí)，雖然包裝件的速度只發(fā)生有限的變化，但由于沖擊作用的時(shí)間極其短促，因此，仍會(huì)產(chǎn)生極大的加速度，導(dǎo)致包裝件在一瞬間要承受極大的沖擊力，這種沖擊力往往會(huì)導(dǎo)致包裝件的內(nèi)裝產(chǎn)品的破損。機(jī)械沖擊加速度時(shí)間曲線沖擊持續(xù)時(shí)間t和加速度的幅值Gm是機(jī)械沖擊的兩個(gè)重要參數(shù)一、沖量定理例題二、產(chǎn)品對(duì)跌落沖擊的響應(yīng)在研究包裝件的跌落沖擊問題時(shí)，不計(jì)易損零件的質(zhì)量，只考慮產(chǎn)品襯墊系統(tǒng)，意思是將產(chǎn)品視為剛體，將產(chǎn)品襯墊系統(tǒng)作為包裝件的近似模型。所謂產(chǎn)品對(duì)跌落沖擊的響應(yīng)，是指產(chǎn)品的位移、速度和加速度在跌落沖擊過程中隨時(shí)間的變化規(guī)律。緩沖包裝跌落模型產(chǎn)品的跌落沖擊過程質(zhì)量為m的包裝件從H高度落下，到觸地時(shí)的速度為速度V方向向下沖擊跌落的第一階段與緩沖襯墊相比較，地板非常堅(jiān)硬，可視為剛體。包裝件落地后箱子靜止不動(dòng)，y=0，產(chǎn)品由于慣性而沖擊襯墊，使襯墊產(chǎn)生壓縮變形。同時(shí)，襯墊又反作用于產(chǎn)品，使產(chǎn)品向下運(yùn)動(dòng)的速度逐漸減小至零，假設(shè)經(jīng)過了Tp的時(shí)間使緩沖墊壓縮到底。從產(chǎn)品落地到產(chǎn)品速度為零，這是跌落沖擊過程的第一階段，其主要特征是襯墊產(chǎn)生壓縮形變——該階段稱為變形階段變形階段產(chǎn)生的動(dòng)量變化動(dòng)量變化等于沖量沖擊跌落的第二階段產(chǎn)品速度為零時(shí)，其慣性也為零，不可能再壓縮襯墊，因此襯墊被壓縮到底后，在襯墊的彈性恢復(fù)力的作用下迫使產(chǎn)品由向下運(yùn)動(dòng)變?yōu)橄蛏线\(yùn)動(dòng)，直至彈性變形完全恢復(fù)為止。從產(chǎn)品速度為零到襯墊的彈性變形完全恢復(fù)，這是跌落沖擊過程的第二階段，其主要特征是襯墊的彈性變形逐漸恢復(fù)，所以稱為恢復(fù)階段。恢復(fù)階段結(jié)束時(shí)，產(chǎn)品速度為U，其方向向上。瓦楞紙箱和向內(nèi)緩沖襯墊都很輕，所以產(chǎn)品向上運(yùn)動(dòng)的慣性促使包裝件在跌落沖擊后發(fā)生回彈，h2是回彈高度。V和U分別是產(chǎn)品在這個(gè)跌落過程中的初速度和末速度。恢復(fù)系數(shù)的概念e=1時(shí)，稱作完全彈性沖擊。e=0時(shí)，稱為塑性沖擊，沖擊結(jié)束時(shí)緩沖墊變形完全沒有恢復(fù)，一點(diǎn)也不反彈。一般緩沖墊的恢復(fù)系數(shù)多在0.3≤e≤0.5恢復(fù)系數(shù)的實(shí)驗(yàn)確定測(cè)定方法：將待測(cè)材料制成小球和質(zhì)量很大的平板，然后將平板水平地固定。把小球從離平板高度為h1處自由落下，與水平固定平板沖擊后回彈，記下回彈時(shí)所能達(dá)到的最大高度h2，于是沖擊分為三類根據(jù)e值的大小，沖擊可分為三類：（1）0<e<1時(shí)為彈性沖擊。物體受沖擊后有殘余變形，動(dòng)能有所損失。（2）e=1時(shí)，稱作完全彈性沖擊。這是一種理想狀況，物體受沖擊后，變形完全恢復(fù)，動(dòng)能毫無損失。（3）e=0時(shí)，稱為塑性沖擊，沖擊結(jié)束時(shí)緩沖墊變形完全沒有恢復(fù)，一點(diǎn)也不反彈，全部動(dòng)能都損失了。一般緩沖墊的恢復(fù)系數(shù)多在0.3≤e≤0.5三、速度增量沖擊引起的破損與以下三個(gè)因素有關(guān)：加速度幅值、沖擊持續(xù)時(shí)間和速度增量這三個(gè)因素并不完全獨(dú)立。四、產(chǎn)品的位移時(shí)間函數(shù)只考慮襯底的彈性，不計(jì)系統(tǒng)的阻尼，并以產(chǎn)品落地后的平衡位置為原點(diǎn)向上取x軸結(jié)論1、跌落沖擊過程中的持續(xù)時(shí)間與產(chǎn)品襯墊系統(tǒng)的固有頻率成反比，固有頻率fn越大，沖擊持續(xù)時(shí)間τ越短。固有頻率fn是系統(tǒng)自身的固有特性，所以沖擊持續(xù)時(shí)間τ與跌落高度無關(guān)。結(jié)論2：產(chǎn)品的最大位移就是襯墊的最大變形。襯墊的最大變形取決于兩個(gè)因素，一個(gè)是跌落高度H，一個(gè)是產(chǎn)品襯墊系統(tǒng)的固有頻率ω。跌落高度越大，系統(tǒng)的固有頻率越低，襯墊跌落沖擊時(shí)的最大變形xm就越大。五、產(chǎn)品的加速度時(shí)間函數(shù)結(jié)論3：包裝件跌落高度越大，產(chǎn)品的加速度也越大；在跌落高度確定以后，減小產(chǎn)品加速度的主要方法是降低產(chǎn)品襯墊系統(tǒng)的固有頻率。地板對(duì)產(chǎn)品的脈沖激勵(lì)加速度時(shí)間曲線不但可以定性，而且可以定量描述沖擊力P隨時(shí)間t的變化規(guī)律P是短暫而又強(qiáng)烈的動(dòng)態(tài)力，地板對(duì)產(chǎn)品的這種作用稱為脈沖激勵(lì)。緩沖包裝設(shè)計(jì)以實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)為主要手段，測(cè)量加速度比測(cè)量力易實(shí)現(xiàn)。因此加速度時(shí)間曲線描述了地板對(duì)產(chǎn)品的脈沖激勵(lì)產(chǎn)品的速度改變量例題作業(yè)第三章振動(dòng)與沖擊理論基礎(chǔ)第三節(jié)沖擊理論基礎(chǔ)在短暫而又強(qiáng)烈的動(dòng)態(tài)力作用下，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)在極短時(shí)間內(nèi)發(fā)生的急劇變化，這種現(xiàn)象稱為沖擊。貨物裝卸時(shí)的不慎跌落（以及野蠻裝卸），汽車、火車和各種裝卸機(jī)械的開車、停車和緊急剎車，飛機(jī)的起飛和著陸，鐵路車輛編組時(shí)的碰鉤連掛，在這些情況下包裝箱內(nèi)的產(chǎn)品都會(huì)受到強(qiáng)烈的沖擊。在各種各樣的沖擊環(huán)境中，跌落沖擊最為強(qiáng)烈，是導(dǎo)致產(chǎn)品破損的主要原因，所以“跌落沖擊”稱為人們最為關(guān)注的問題。產(chǎn)品破損是從易損零件開始的。在產(chǎn)品與包裝箱之間設(shè)置緩沖襯墊，目的就是要讓有緩沖的包裝件落地后，將由于地板對(duì)包裝件的沖擊而導(dǎo)致的易損零件感受到的最大加速度限制在允許的范圍之內(nèi)，使產(chǎn)品不至于因?yàn)榈錄_擊而破損，對(duì)這一系列問題的分析就構(gòu)成包裝動(dòng)力學(xué)的沖擊理論。沖擊時(shí)，雖然包裝件的速度只發(fā)生有限的變化，但由于沖擊作用的時(shí)間極其短促，因此，仍會(huì)產(chǎn)生極大的加速度，導(dǎo)致包裝件在一瞬間要承受極大的沖擊力，這種沖擊力往往會(huì)導(dǎo)致包裝件的內(nèi)裝產(chǎn)品的破損。機(jī)械沖擊加速度時(shí)間曲線沖擊持續(xù)時(shí)間t和加速度的幅值Gm是機(jī)械沖擊的兩個(gè)重要參數(shù)一、沖量定理例題二、產(chǎn)品對(duì)跌落沖擊的響應(yīng)在研究包裝件的跌落沖擊問題時(shí)，不計(jì)易損零件的質(zhì)量，只考慮產(chǎn)品襯墊系統(tǒng)，意思是將產(chǎn)品視為剛體，將產(chǎn)品襯墊系統(tǒng)作為包裝件的近似模型。所謂產(chǎn)品對(duì)跌落沖擊的響應(yīng)，是指產(chǎn)品的位移、速度和加速度在跌落沖擊過程中隨時(shí)間的變化規(guī)律。緩沖包裝跌落模型產(chǎn)品的跌落沖擊過程質(zhì)量為m的包裝件從H高度落下，到觸地時(shí)的速度為速度V方向向下沖擊跌落的第一階段與緩沖襯墊相比較，地板非常堅(jiān)硬，可視為剛體。包裝件落地后箱子靜止不動(dòng)，y=0，產(chǎn)品由于慣性而沖擊襯墊，使襯墊產(chǎn)生壓縮變形。同時(shí)，襯墊又反作用于產(chǎn)品，使產(chǎn)品向下運(yùn)動(dòng)的速度逐漸減小至零，假設(shè)經(jīng)過了Tp的時(shí)間使緩沖墊壓縮到底。從產(chǎn)品落地到產(chǎn)品速度為零，這是跌落沖擊過程的第一階段，其主要特征是襯墊產(chǎn)生壓縮形變——該階段稱為變形階段變形階段產(chǎn)生的動(dòng)量變化動(dòng)量變化等于沖量沖擊跌落的第二階段產(chǎn)品速度為零時(shí)，其慣性也為零，不可能再壓縮襯墊，因此襯墊被壓縮到底后，在襯墊的彈性恢復(fù)力的作用下迫使產(chǎn)品由向下運(yùn)動(dòng)變?yōu)橄蛏线\(yùn)動(dòng)，直至彈性變形完全恢復(fù)為止。從產(chǎn)品速度為零到襯墊的彈性變形完全恢復(fù)，這是跌落沖擊過程的第二階段，其主要特征是襯墊的彈性變形逐漸恢復(fù)，所以稱為恢復(fù)階段?；謴?fù)階段結(jié)束時(shí)，產(chǎn)品速度為U，其方向向上。瓦楞紙箱和向內(nèi)緩沖襯墊都很輕，所以產(chǎn)品向上運(yùn)動(dòng)的慣性促使包裝件在跌落沖擊后發(fā)生回彈，h2是回彈高度。V和U分別是產(chǎn)品在這個(gè)跌落過程中的初速度和末速度。恢復(fù)系數(shù)的概念e=1時(shí)，稱作完全彈性沖擊。e=0時(shí)，稱為塑性沖擊，沖擊結(jié)束時(shí)緩沖墊變形完全沒有恢復(fù)，一點(diǎn)也不反彈。一般緩沖墊的恢復(fù)系數(shù)多在0.3≤e≤0.5恢復(fù)系數(shù)的實(shí)驗(yàn)確定測(cè)定方法：將待測(cè)材料制成小球和質(zhì)量很大的平板，然后將平板水平地固定。把小球從離平板高度為h1處自由落下，與水平固定平板沖擊后回彈，記下回彈時(shí)所能達(dá)到的最大高度h2，于是沖擊分為三類根據(jù)e值的大小，沖擊可分為三類：（1）0<e<1時(shí)為彈性沖擊。物體受沖擊后有殘余變形，動(dòng)能有所損失。（2）e=1時(shí)，稱作完全彈性沖擊。這是一種理想狀況，物體受沖擊后，變形完全恢復(fù)，動(dòng)能毫無損失。（3）e=0時(shí)，稱為塑性沖擊，沖擊結(jié)束時(shí)緩沖墊變形完全沒有恢復(fù)，一點(diǎn)也不反彈，全部動(dòng)能都損失了。一般緩沖墊的恢復(fù)系數(shù)多在0.3≤e≤0.5三、速度增量沖擊引起的破損與以下三個(gè)因素有關(guān)：加速度幅值、沖擊持續(xù)時(shí)間和速度增量這三個(gè)因素并不完全獨(dú)立。四、產(chǎn)品的位移時(shí)間函數(shù)只考慮襯底的彈性，不計(jì)系統(tǒng)的阻尼，并以產(chǎn)品落地后的平衡位置為原點(diǎn)向上取x軸結(jié)論1、跌落沖擊過程中的持續(xù)時(shí)間與產(chǎn)品襯墊系統(tǒng)的固有頻率成反比，固有頻率fn越大，沖擊持續(xù)時(shí)間τ越短。固有頻率fn是系統(tǒng)自身的固有特性，所以沖擊持續(xù)時(shí)間τ與跌落高度無關(guān)。結(jié)論2：產(chǎn)品的最大位移就是襯墊的最大變形。襯墊的最大變形取決于兩個(gè)因素，一個(gè)是跌落高度H，一個(gè)是產(chǎn)品襯墊系統(tǒng)的固有頻率ω。跌落高度越大，系統(tǒng)的固有頻率越低，襯墊跌落沖擊時(shí)的最大變形xm就越大。五、產(chǎn)品的加速度時(shí)間函數(shù)結(jié)論3：包裝件跌落高度越大，產(chǎn)品的加速度也越大；在跌落高度確定以后，減小產(chǎn)品加速度的主要方法是降低產(chǎn)品襯墊系統(tǒng)的固有頻率。地板對(duì)產(chǎn)品的脈沖激勵(lì)加速度時(shí)間曲線不但可以定性，而且可以定量描述沖擊力P隨時(shí)間t的變化規(guī)律P是短暫而又強(qiáng)烈的動(dòng)態(tài)力，地板對(duì)產(chǎn)品的這種作用稱為脈沖激勵(lì)。緩沖包裝設(shè)計(jì)以實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)為主要手段，測(cè)量加速度比測(cè)量力易實(shí)現(xiàn)。因此加速度時(shí)間曲線描述了地板對(duì)產(chǎn)品的脈沖激勵(lì)產(chǎn)品的速度改變量例題作業(yè)第三章振動(dòng)與沖擊理論基礎(chǔ)第三節(jié)沖擊理論基礎(chǔ)在短暫而又強(qiáng)烈的動(dòng)態(tài)力作用下，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)在極短時(shí)間內(nèi)發(fā)生的急劇變化，這種現(xiàn)象稱為沖擊。貨物裝卸時(shí)的不慎跌落（以及野蠻裝卸），汽車、火車和各種裝卸機(jī)械的開車、停車和緊急剎車，飛機(jī)的起飛和著陸，鐵路車輛編組時(shí)的碰鉤連掛，在這些情況下包裝箱內(nèi)的產(chǎn)品都會(huì)受到強(qiáng)烈的沖擊。在各種各樣的沖擊環(huán)境中，跌落沖擊最為強(qiáng)烈，是導(dǎo)致產(chǎn)品破損的主要原因，所以“跌落沖擊”稱為人們最為關(guān)注的問題。產(chǎn)品破損是從易損零件開始的。在產(chǎn)品與包裝箱之間設(shè)置緩沖襯墊，目的就是要讓有緩沖的包裝件落地后，將由于地板對(duì)包裝件的沖擊而導(dǎo)致的易損零件感受到的最大加速度限制在允許的范圍之內(nèi)，使產(chǎn)品不至于因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