包装运输试题加答案(12页).doc

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1、-1应力应变曲线下的面积表征材料的应变能，即单位体积材料在变形过程中所吸收的能量，是材料的属性。2力变形曲线曲线下的面积表征力所做的功，该曲线还与材料尺寸、形状等有关。P16 3对于简化的保守包装系统有：（力的位移效应）包装件突然加载（突然释放）造成的弹性材料的变形为静载荷（缓慢释放）时变形的二倍。4包装件跌落时产生的最大加速度是跌落时弹性材料产生的最大变形与弹性材料缓慢释放完全后的变形之比值。5应变：材料在静力作用下发生的变形与材料厚度之比。6各态历经性假设允许根据足够长的单次时间历程的记录来确定随机过程的统计特性，使分析工作大为简化7动载系数为动应力与静应力之比，产品跌落时产生的最大加速度

2、近似等于动载系数。P148静应力：材料单位面积上承受的、大小不随时间变化的力。9在小的应变范围内，应力应变满足虎克定律，其比值为弹性模量，它表示材料在拉压下的抗应变性质，是材料的属性。10.材料受拉压时，在弹性范围内，横向应变与纵向应变大小之比为常数，称为该材料的泊松比，其大小因材料而异。11力对物体的作用效果可用加速度的时间曲线表征，其效果取决于三个要素即时间间隔、峰值、波形。12一个长期作用的不大载荷加在缓冲包装材料上，随着时间延长会导致材料整体变形，体现了力的时间效应13弹性，材料在力的作用下发生变形，去掉外力时能恢复原有状态的性质；弹性极限即去掉外力时材料能完全回复其原有状态的应变界限

3、，在弹性极限内，应力与应变成线性关系。14塑性：固体材料在超过弹性极限后发生流动，造成永久变形或破坏的性质。15黏性（阻尼）指物体受力作用时，与其速度有关的阻力。16蠕变：保持一定的静压状态下，变形随时间而进行的现象。17应力松弛是在恒定的变形下应力逐渐减退，是弹性变形减小而塑性变形增大的现象，它不仅与温度有关，还与作用时间有关。18滞后现象：材料在加载和卸载过程中的应力应变曲线不重合的现象。它是由于黏性（内部摩擦），制造时的内部应力、热不平衡及塑性造成的。19随机过程的概率规律不因时间的平移而改变，称为平稳随机过程。（如平稳随机过程的一维概率密度不依赖于时间t,二维概率密度也与时间t1,t2

4、无关，仅与时间间隔有关n维类推）20动应力：由于物体运动状态改变而造成的应力，即载荷在较短时间内按某种规律而变化所造成的最大应力。21各态历经过程同时也是平稳随机过程，而平稳随机过程却不一定是各态历经随机过程。22平稳随机过程的均值和方差均为常量，自相关函数仅取决于样本时间间隔。利用均值、方差和自相关函数三个参数描述随机过程，比用概率密度函数族更简便。 23各态历经性随机过程的自相关函数，可以只用一个样本函数x(t)的记录来进行统计分析。24随机过程理论应用：包装件在运输过程中受到的激励和响应是两个相关但不同的随机过程，采用互相关函数研究其联合特性。25包装件跌落时，冲击传递到产品的最大加速度

5、除与跌落高度有关外，还与缓冲包装结构和材料性能有关。 26脆值，产品不发生物理损坏或功能失效所能承受的最大加速度与重力加速度的比值。27传统脆值理论：单凭最大加速度判断内装物抵抗损坏的能力。28冲击脆值的边界理论：以最大加速度、冲击脉冲形式、速度变化来表征产品的损坏情况。（或产品的脆值不仅与最大加速度有关，还与冲击脉冲波形及脉冲作用时间有关，与冲击过程中的速度增量有关）29位移冲击脆值，产品关键件受到冲击等动载荷作用后，所能承受的对应于允许最大相对位移峰值的产品加速度峰值与重力加速度的比值。30位移损坏边界曲线：与位移冲击脆值有关的产品损坏边界曲线.31组合边界曲线：产品有两个十分接近的关键件

6、时，两个关键件分别的损坏边界曲线交集。32振动脆值：产品关键件达到积累损坏时的振动加速度幅值与重力加速度的比值；它与振动循环次数的关系是一条产品关键件是否发生振动疲劳损坏的极限线，称为振动损坏边界曲线。33Burgess 损坏边界曲线：是冲击损坏边界曲线与疲劳损坏边界曲线的综合，它表明产品的脆值不仅取决于冲击脆值与速度变化，而且也取决于冲击次数，且冲击次数越大，损坏区越大，安全区越小。34冲击响应谱分析技术： 为减少采用矩形冲击脆值进行缓冲包装时的保守性，一种冲击响应谱分析技术正成为减少传统保守估计的有力工具。冲击响应谱法实质是产品关键件在所有频率下的冲击响应谱的加速度值不超过允许限，这种方法

7、不考虑激励，回避了不同波形的影响，只考虑与包装缓冲结构相关的响应。35不同的缓冲材料有不同的缓冲系数，通常需通过试验测定，根据试验方法的不同，可分为静态缓冲系数和动态缓冲系数。36缓冲材料所受最大静应力与缓冲材料单位体积变形能之比定义为缓冲系数，它与材料的缓冲性能和结构尺寸有关；它是材料缓冲效率的倒数，设计缓冲包装时，应选择缓冲系数较小的缓冲材料，以减少材料用量。（静态缓冲系数最大静应力曲线）37当包装件在简谐激励力作用下作强迫振动时，一般定义响应振幅与激励振幅之比为传递率（或动力放大因子）。38对同一个包装件，以不同方式进行冲击脆值试验，所得脆值是不一样的。39所有产品楞跌落和角跌落时的缓冲

8、效果都比面跌落时要好。P11140发泡塑料缓冲材料缓冲性能与跌落次数有关。P11241包装标识是指包装体上用于识别产品及其质量、数量、特征、特性和使用方法所做的各种标识的统称。进出口货物的外包装上标明的记号为包装标志，有以下类型：运输标志：是贸易合同、发货单据中有关标志事项的基本部分，一般由一个简单的几何图形及字母、数字等组成。包括目的地名称或代号，收货人或发货人的待用简字或代号，件号，体积，毛重及生产国家或地区。指示性标志：按商品的特点，对易碎，需防湿、防颠倒等商品，在包装上以醒目图形或文字标明”轻放“、”潮湿“、”此端向上“等。警告性标志：对危险物品如易燃品、有毒品或易爆炸品等，在外包装上

9、必须醒目标明，以示警告。各种包装标识在国标中都有相应的规定。P15442胶合板：由原木旋切成薄木片，经选切、干燥、涂胶后按木材纹理纵横交错，通过热压机加压而成，基层数均为奇数，如3、5、7乃至更多层。43瓦楞芯纸压楞前后的长度之比称为压楞系数，也成收缩率，实际收缩率因不同厂家的工艺、齿形与设备不同而有所变化。44瓦楞形状有三种，U,V ,UV. UV 形瓦楞综合性能较好，应用最广泛，对于有高缓冲或高挺度要求的包装，则应选用U 或V形瓦楞来满足其特殊要求。45平压强度是衡量瓦楞纸板保持其原来厚度而不发生压溃的能力，单位kPa,它与瓦楞芯纸的平压强度有关，也与面纸、底衬纸与瓦楞芯纸黏结强度有关。4

10、6耐破强度是单位面积纸板或瓦楞纸板上能承受的均匀增大的最大压力，单位kPa；耐破指数r=耐破度（kg/cm2100/定量Q(g/m2)47边压强度：瓦楞纸板纵向和横向的抗压能力，一般只测纵向边压强度，单位N/m；边压强度与瓦楞纸箱的抗压强度成正比，主要取决于所用箱板纸与瓦楞原纸的定量、紧度、环压强度等性能指标及生产工艺与设备条件。48对原纸的环压性能，定义环压指数环压强度（N/m）/试样定量(g/m2)；依抗压能力不同，箱纸板分为A、B、C、D、E五级，A、B、C级箱纸板也称牛皮卡纸，A级用于精细、贵重和冷藏物品的出口包装箱，B级适宜一般出口包装，C级适宜较大型物品用包装箱，D级适宜一般物品包

11、装，E级适宜轻型物品包装箱；瓦楞原纸分为A、B、C、D 4级；单面涂布白纸板常分为A、B、C 3级; P22649戳穿强度：衡量瓦楞纸板受到锐利物品冲击发生损坏时的抵抗能力，单位J; 50（对带手提孔的瓦楞纸箱，还应对其箱纸板的撕裂度有一定要求）撕裂度即从箱纸板裂口撕裂至一定长度时所需的功,单位mN或N. 51（纸箱成型过程中，有时产生箱纸板压痕处爆线，这与箱纸板的水分和耐折度有关）耐折度即指箱纸板试样在施加一定张力的同时折叠到一定角度，试样达到断裂时所需的折叠次数52水分：纸板是一种吸湿性很强的材料，它的吸湿性和水分对其物理性能有很大影响，水分单位，一般都规定实验室测试环境为23和50RH

12、; 53平滑度，与适印性有关，影响油墨在纸面上的转移过程，从而影响印刷表面的视觉外观，通过测定纸面对流动空气的摩擦阻力来确定，别克法测定是测量一定压差下空气穿过纸板与环形筒面之间空隙而逸出一定量空气所需时间，单位：s。 54挺度：衡量纸板抗弯强度的性能指标，也表示为刚度。55瓦楞纸板定量是指单位面积上的质量，单位是g/m2；56紧度是单位体积纸的质量，即表观密度，单位g/cm3 ; 57纸板表面强度是指纸表面的结合强度，衡量油墨或石蜡等剥离时纸表面的状态。P23158瓦楞纸板按层数分类及应用：主要分二、三、五、七层等。 二层瓦楞纸板通常用作衬垫、用瓦楞高度较低的C、B、E型瓦楞和弹性好地U形或

13、UV形瓦楞制作；三层瓦楞通常用瓦楞高度较高的A、C或B型UV瓦楞纸作中小型瓦楞纸箱或衬板，制作瓦楞纸盒内包装时，常采用印刷效果好的楞高较低的B、E型UV瓦楞纸板。五层瓦楞纸板通常用来制作包装大型和较重内装物的大中型瓦楞纸箱，多以缓冲性能好的A、C型瓦楞作里衬，平压性能好的C、B型作外衬，一般采用UV形瓦楞；七层瓦楞纸板一般用于重型或特大型包装，常用组合方案为B+A+B,一般采用UV形瓦楞。59综合考虑纸板用量、纸箱抗压强度、堆码强度和稳定性、美观性等因素，0201型纸箱的长宽高最佳尺寸比为：1.5：1：1; P24860内装物外轮廓长宽高之和称为综合尺寸；瓦楞纸箱的选型主要取决于内装物的最大重

14、量和最大综合尺寸。61当已知原纸的环压数据时，可采用凯里卡特公式计算0201型纸箱的抗压强度，其他箱型的抗压强度需以修正系数修正；当已知瓦楞纸板的边压强度测定值时，可采用马基公式计算0201纸箱抗压强度；相同原纸，分别按这两个公式计算的纸箱抗压强度不一样，最终可以压力试验进行校核。62纸箱安全系数K：纸箱空箱的计算抗压强度与估算的堆码强度之比，安全系数与与蠕变有关的储存期、流通环境的湿度、堆码方式、装卸条件、纸箱的印刷与开孔等因素有关，即 ;P259-26063蜂窝纸板特点及主要应用：优点：质轻（相同规格瓦楞纸板的1/3，木质板的1/6）；平压强度高，是普通瓦楞纸板的5-10倍；弯曲强度高，是

15、瓦楞纸板的2-30倍；刚度高，加载后变形小；缓冲性能良好，隔热隔音性好，可完全回收利用，我国主要用于制造托盘、重型包装箱和缓冲衬垫等。(国外最薄可达3mm,最厚达100mm,最宽超过3000mm.) 缺点：发展无序，大多数工艺与设备水平不搞，产品质量与国外相差较大；边压强度、戳穿强度、防潮、印刷性差；制造工艺复杂，生产率和性能价格比不如瓦楞纸板。65、塑料桶主要采用聚乙烯和聚丙烯塑料；成型方法主要有注塑成型和吹塑成型。制造完成后需进行抗冲击强度、抗冲击低温强度、抗振动、内压试验、静压试验等一系列性能检测。特点：重量小、不易损坏、可装运对钢铁等有腐蚀性的化学物质及其它食品、光化学品、医药品等。6

16、6、塑料容器设计原则/考虑因素：物理机械性能、塑料的成型性及成型工艺性、塑料成型后的收缩性、塑料容器的形状和成型模具的总体结构。67、塑料包装容器结构设计的内容：功能结构设计：核心，与包装功能有关的要素，如形状、尺寸、精度、表面粗糙度、螺纹、孔等；工艺结构设计：塑料成型工艺因素，如壁厚、脱模斜度、加强筋、支撑面、圆角等；造型结构设计：容器的表面文字、商标、图案等。P28368、钙塑瓦楞箱制造与使用特点：以聚乙烯等树脂为原料，碳酸钙为填料，加入各种助剂，经压延热粘成钙塑双面单瓦楞板钉合成的瓦楞箱，具有抗腐蚀、美观、结实、防水、防潮、防蛀、耐磨等优点。69、集合包装的种类：集装箱、托盘、捆扎、集装

17、网袋、框架网袋、滑板、半挂车等。（托盘、集装箱、集装袋、集装桶）70、托盘分类：按结构、按材料，按使用。（了解）71、托盘码放要求及固定方法：捆扎、胶合束缚、拉伸包装、收缩包装等。（了解）1）拉伸包装是通过机械力作用，将薄膜围绕托盘和包装件进行拉伸，利用薄膜拉伸后的自黏性和弹性，对包装件进行的一种紧固包装方法。2）收缩包装是利用具有热收缩性能的塑料薄膜裹包托盘和包装件，然后迅速加热处理，薄膜按一定比例自行收缩，紧贴住被包装件的一种方法。72、集装袋、集装架分类、特点及应用P330、33273、集装箱分类:按材料、按结构、按使用目的等，国际及国家集装箱子尺寸系列、重量系列及应用。P337-340

18、74、集装桶分类、特点及应用：钢制、塑料、纸（纤维桶）制、铁塑，IBC塑料集装桶;P344-34675、运输包装件规格标准化：1）国际标准：以600400的底面积为基础，规定一系列刚性长方形运输包装尺寸，其有效外部尺寸（长、宽）可通过一个整数乘或除标准底面积（模数），高度可根据需要自由选择。 2）国家标准：包装单元尺寸（即托盘尺寸）（ A:12001000,B:1200800）包装件的基本尺寸是以包装单元尺寸分割得出。3）常用运输工具的箱体尺寸（了解）P357 简答题1. 简述运输包装的功能及设计原则？功能：防止货物在物流渠道中的损伤；提高货物在储运过程中的操作效率；传递信息原则：标准化原则；

19、集装化原则；多元化原则；科学化原则；生态化原则；2包装动力学的任务是什么？P23研究包装件受到外部激励后，内状物的加速度等动力学参数随时间变化的规律3描述随机过程的统计特性时，做了哪些假设？1.随机过程是平稳的；2随机过程是各态历经性的；3随机过程某些参数的概率密度是符合正态分布的4流通过程基本环节有哪些？流通环境对货物包装件造成损害的主要因素有哪些？基本环节：装卸搬运环节；运输环节；储存环节 损害因素：冲击（装卸时的冲击，运输过程中的冲击），振动（汽车运输振动，火车运输振动，空运与海运振动），气象条件如水，温度，气压等5. 说明2K1/2B1/2S3/2M2的含义 （表示在良好的环境条件下运

20、输）2K1：运输过程-气候条件-1级严酷度；2B1：运输过程-生物条件-1级严酷度2S3：运输过程-机械活性物质-3级严酷度；2M2：运输过程-机械条件-2级严酷度6、流通过程中内装物及包装的损坏模式分别有哪些？ 对于内装物 a.冲击过载损坏b.疲劳破坏 c.过度变形 d.表面磨损 对于包装a.可能引起内装物 b.缓冲垫被撕裂，无法继续保持内装物处于正确的被保护状态 c.外包装破损，使内装物外露，或不能继续保护内装物 d.超过分销商再包装要求的装饰与结构损伤限制。7、为什么要引入振动损坏边界曲线，它由何参数表征？ 为了区别于冲击脆值边界曲线，可把振动脆值与总循环数的关系曲线称为振动损坏边界曲线

21、。参数：最大加速度幅值与重力加速度之比为产品振动脆值Gz，振动循环次数N，8、产品冲击脆值的确定方法有哪些，分别适用何种场合 ？1.振动模型估算法 2、非线形缓冲包装系统估算法 3.经验估算法 4.类比法 5冲击响应谱法9、简述缓冲与防振包装设计六步法P104 1.确定包装件流通全过程的外部环境条件，制定测试标准2.确定表征产品能够承受的最大加速度的脆值 3.如果发现产品脆值偏低，应考虑重新设计产品中的关键件结构，提高其脆值 4.根据产品脆值和缓冲材料综合特性，设计缓冲结构，并确定其最佳尺寸5.综合考虑破损率，成本，环保等多方面因素进行包装系统结构优化设计，并制定原型运输包装件 6按国家标准规

22、定的或客户要求的条件，试验评价原型运输包装，如果试验结果与设计的预期结果不一致，按试验结果修改有关参数，重复上述步骤，知道满意为止。12、熟悉滑木箱及框架木箱结构；各构件尺寸的确定方法（底座、侧面、端面、顶盖）；木箱尺寸设计要求及木箱选择（对滑木箱，不同尺寸的侧面/端面有不同形式的箱挡布置，若已知滑木箱外长、外高，及辅助滑木厚度，如何选定侧面箱挡的形式？已知框架木箱内长、内宽、内高，如何确定其侧面与端面框架结构的形式？木箱强度计算：从两个方面考虑，即起吊强度和堆码强度。两者都分别按滑木箱和框架木箱的顺序进行；每一种木箱分别涉及不同构件的尺寸确定或强度校核，即一是木箱设计时，根据载荷要求计算确定

23、构件尺寸；另一是对某材质的尺寸已知构件设定加载方式进行强度校核，确认是否满足强度要求。产品在箱内的固定方法: 螺栓固定、挡块固定、压杆固定、支撑固定了解木箱的制箱（滑木箱预制与组装，框架木箱的预制与组装能利用已学知识为特定产品进行木箱设计13、瓦楞原纸、箱板纸分别指什么？瓦楞原纸：又称，是构成瓦楞纸板波纹状中芯所用的原料纸。箱板纸：用作面纸和底纸的原纸。14、常见瓦楞形状及各自性能特点？U形瓦楞平面抗压弱，缓冲弹性好，受压后恢复能力强，粘合剂耗用量多，瓦楞辊磨损慢，瓦楞黏结线宽。V形瓦楞平面抗压强，缓冲弹性差，受压后恢复能力弱，粘合剂耗用量少，瓦楞辊磨损快，瓦楞黏结线窄。UV形瓦楞平面抗压较强

24、，缓冲弹性较好，受压后恢复能力较强，粘合剂耗用量较少，瓦楞辊磨损较慢，瓦楞黏结线适中15、瓦楞纸板D-1.5表示什么意思？类级代号D-1.5，瓦楞纸板最小综合定量为700g/m2,耐破强度不低于1900kPa，变压强度不低于9.00kN/m.。16、蜂窝纸板的首要指标是容重K（g/m3）,如何计算？如何确定蜂窝纸板的蜂窝边长及纸板厚度？蜂窝纸板容重K=（面纸重量+芯纸重量+面纸涂胶量+芯条涂胶重量）/(长宽高)=（G1+J）/500t +3(4G2+J)/9000ic根据蜂窝纸板平压强度与静态弯曲强度确定蜂窝纸板的边长和厚度。17、掌握金属包装原材料品种及特点1 镀锡薄钢板（马口铁）是一种双面

25、镀有纯锡的低碳薄钢板, 具有良好的机械强度，优良的成型性能，而且形状稳定，表面有美丽的金属光泽，不易锈蚀，无毒，无害，易于焊接，容易涂布和印刷2 镀铬薄钢板 （TFS）是一种双面镀有铬和铬系化合物的低碳薄钢板，是镀锡板的代用材料，可以节省贵重金属锡的使用，降低成本，而对印铁涂料的加工性能明显优于镀锡板，但其耐蚀性和焊接性等均比镀锡板差，故大量用于腐蚀小的包装3 镀锌薄钢板 （白铁皮） 是在低碳薄钢板上镀一层0.02mm以上厚度的锌保护层而构成，具有优良的耐蚀性和密封性4 低碳薄钢板 （黑铁皮）是指含碳量小于0.25%的薄钢板，厚度一般为0.254mm，具有一定的强度和足够的塑性和韧性，遮光性强

26、，导热率高，但耐腐蚀性差5 铝合金薄板 美观轻巧耐用、耐腐蚀，抛光性好，导热率高，加工性能好，印刷效果好；但是对酸和盐的耐腐蚀性较差，焊接困难，铝材较软，表面容易造成凹陷6 铝箔 是一种由纯度在99.5%以上的工业纯铝板经过多次压延而制成的厚度在0.20mm一下的可挠性金属箔材，防潮性好、遮光性强、机械适应性好，加工性能好；但是耐折性差，易起皱，不能承受载荷，无封缄性。18、集合包装的作用？1能可靠地保护商品2为装卸作业机械化3缩小包装件体积，降低运输成本，从总体上提高了仓库、运输工具载重量和容积利用率4节省包装费用5便于清点货件，简化物流过程各个环节间、不同运输方式间交接手续，促进不同运输方

27、式之间的联合运输，实现“门到门”的一条龙服务6促进包装标准化7降低储存费用19、货物运输的集装箱应具备的条件1具有耐久性，其坚固强度足以反复使用2便于商品运送而专门设计的，在一种或多种运输方式中，运输时无须中途换装3设有便于装卸和搬运的装置，特别是便于从一种运输方式转移到另一种运输方式4易于装满和卸空货物5内部容积为一立方米或一立方米以上20、按使用目的分，集装箱主要有哪几类，各适于何类物品包装？1杂货集装箱 运输各种不需要调节温度的货物2冷藏集装箱 要求保持一定温度的冷冻货或低温货而设计的集装箱，适于运输鱼虾、肉类、新鲜水果、蔬菜等货物3散货集装箱 装卸粉末、颗粒状货物等各种散装货物4开顶集

28、装箱 适用于装在大型货物和需吊装的重货，如钢铁、木材、机械、玻璃板等5框架集装箱 适用于装载形状不一、长大、超重、轻泡货物，不宜装载怕雨淋和怕潮湿的货物6罐装集装箱 装载液体货物，如酒类、油类及液状化工品等货物除了上述几种集装箱外，还有专为有一定通风和防潮湿要求的水果、蔬菜等设计的通风集装箱；专为装运汽车而设计制造的汽车集装箱；专门为装运动物而设计制造的动物集装箱；专门设计用来装运兽皮等带汁渗漏性质的货物兽皮集装箱。21、合理运输包装的条件？1发挥经济的功能2协调包装与制造工序的关系3便于装卸4便于收货人的取出5便于废弃处理23、如何用（1）动态或（2）静态试验方法获取缓冲系数曲线，说明具体步

29、骤（1） 以冲击试验机测出发生在重锤上的冲击加速度的最大值Gm A、T、H以及材料不变，改变重锤重量，测出不同的Gm；（1分） 以 st 为横坐标，Gm 为纵坐标， 绘制 Gmst 曲线；（1分） H、A不变，改变T，得出一系列的Gmst 曲线；（1分） T、A不变，改变H，得出一系列的Gmst 曲线；（1分） 利用Gmst 曲线，得到动态缓冲系数曲线 。 其中， （1分） （1分）将Gmst曲线的每一对坐标值，转换到Cm坐标中，即可得对应缓冲系数曲线。 （1分）（2） 测量并记录应变量 及其增量 ； 测量并记录与 相应的应力 及其增量 ； 求各压力区段的变形能的增量 及其累计值 E；其中 计

30、算比值 ，得缓冲系数C。 根据试验结果，取C为纵坐标，为横坐标，绘制缓冲系数最大应力曲线（C- ）。24、缓冲材料的全面评价包括哪些方面（或按五步法完成缓冲包装设计后还需进行哪几方面的校核？为什么？）校核缓冲结构的振动动力放大因子数据与振动脆值等问题。校核压缩或弯曲强度，不得超过缓冲材料的许用应力。校核温湿度对缓冲性能的影响。25、请分别给出典型的线弹性材料、正切型弹性材料、三次函数型弹性材料的力-变形公式及对应力-变形曲线，并说明各自应用场合。必考答 （1）线弹性材料： ，所有缓冲材料在较小变形范围内均存在线弹性阶段；但绝对线弹性材料并不存在。（2）正切型弹性材料：；如泡沫橡胶、棉花、乳胶海

31、绵、碎纸、涂胶纤维以及预压后的聚苯乙烯泡沫塑料等。 （3）三次函数型弹性材料：曲线偏离线弹性直线的速度越大，与之对应的材料也会变的越硬（0）或越软（0）；如吊装弹簧结构和木屑、塑料丝、涂胶纤维等。2） 1、 建立如图3-1（P23）所示包装系统动力学模型（不考虑关键件） 根据上述动力学模型，建立对应运动微分方程，并求解无阻尼自由振动情况下，系统（振动）响应通解。解包装件的位移时间t变化，记为x(t);外包装的位移记为y(t),当包装件自由跌落时，x(t)与y(t)，令y(t)=0。利用牛二定律，得出运动微分方程：mx+c(x-y)+k(x-y)+mg=0,整理后：mx+cy+kx=cy+ky-

32、mg=f(t)此时，c=0,y=0,mg=0,简化得x-x(t)=0,其中=k/m.称为无阻尼线形系统的固有频率，上世通解为x(t)=Acost+Asint,式中A1,A2是取决于初始位移x(0)=x0和初始速度x(0)=v0的积分常数，于是上式变为x(t)=xcost+(v0/)sint,为了方便起见，令A1=Acos,A2=Asin，由此得出A=A1+A2=x0+(v0/),=tan（A2/A1）=tan(v0/x0),利用cos(A-B)=cosAcosB-sinAsinB,最后得到自由振动通解为x(t)=Acos(t-)=Aexpi(t-)2、请写出图示系统的运动微分方程，并1）求解有

33、阻尼自由振动时，系统阻尼不同时自由振动的响应情况？2）若已知系统两连续峰值中后一峰值（t=2.5s）较前一峰值 (t=2.4s) 振幅减小20%，试求此系统的阻尼因子和固有频率。=(x2/x3)=(x2/0.8x2)=1.25=0.2231,得阻尼因子/2=0.035507,由于T1=t2-t1=0.1s,则此阻尼系统的固有频率为=T1/2=62.383rad/s,于是此阻尼系统的固有频率为=/(1-)=68.872rad/s6、用纸箱作内包装，把一重为100N，脆值为30g的产品装入箱内，用衬垫把它与外包装箱隔开，箱底面积2000cm2，设定跌高为60cm，试选择适当的缓冲材料，计算其尺寸。

34、解：m =GCW/A =0.03*100/2000*10000=1.5kPa查图上的曲线，该最大静应力值对应于曲线9的最低点，其缓冲系数为C=3.7 厚度t=Ch/Gc=3.7*60/30=7.4cm。 10.木箱中有一压杆, 所用材料许用应力为5.88MPa 长度为125cm, 实际承受的压力为3.85KN, 试用图解法确定这根压杆的截面尺寸。 解：图中的许用应力为5.88MPa，本题中的压杆的长度和压力都在图的纵横坐标的范围之内，因此图可以作为解决问题的依据。图上与这根压杆对应的是点2，其横坐标P=3.85MPa，纵坐标为L=125cm。由图可知当长度L=125cm时，如果区截面尺寸为9c

35、m3cm，许用压力为Pc=2.9kN,则PPc,不安全，如果取截面尺寸为9cm3.6cm,许用应力Pc=4.9kN,则PPc,这根压杆工作时不会失稳。因此确定这根压杆的宽度为9cm,厚度为3.6cm。 8.产品重量为36N, 底面尺寸为25cm25cm,许用脆值30g,采用全面缓冲结构，缓冲垫厚度5cm,产品在流通过程中记录的加速度谱如图示，缓冲材料的防振性能曲线已知，试校核防振包装是否满足要求。解：静应力=W/A10=36/（2525）10=0.576kPa,从b图可查得峰值的频率fn=46Hz,Tr=6,从a图可查得fn=46Hz对应加速度an=1.7g.则最大响应加速度ap=Tran=6

36、1.7=10.2g,小于许用脆值30g，所以该缓冲设计满足防振包装要求。 9.木箱中有一压杆，长度为125cm,宽度为9cm,厚度为3cm,材料的许用应力为5.88Mpa,试按公式计算它的许用压曲强度。解：压杆的长厚比为L/=125/3=41.67,压杆横截面积为27cm,28L/46,故压杆的许用压曲强度为：Pc=A300/(L/)=2710-43005.88106/41.67=2.7kN3.请写出单自由度包装系统简谐激励力强迫振动下的运动微分方程，并1）讨论：当频率比不同时系统传递率如何变化？当远小于1时， 即远小于n的低频段情况，各条曲线的Tr值均接近于1，即强迫振动的振幅X接近于静力偏

37、移A，即缓慢变化的干扰力的动力作用接近于其静力作用当远小于时，即远大于的高频段情况，各条曲线的Tr值均接近于0，即高速变化的干扰力的动力作用下，振动体由于惯性影响，几乎来不及响应，所以几乎不振动。当0.707时，各条曲线都存在传递率最大值，由dTr/d=0可求得共振点的0和trmax为：0=1-2，Trmax=1/21-1/2,当0.707时，传递率曲线无极值，不存在共振现象。当=0时，无阻尼情况时，Tr=1/|1-|;当=1时，Tr趋于无穷大。当0.75和1.25时，即激振频率远离共振频率时，阻尼的影响不大。2）计算：当系统弹簧刚度=4.38N/mm, m=18.2kg, c=0.149N.

38、s/mm, 激力幅值F0=44.5N, 激振频率=15rad/s, 试求物体的强迫振动响应。 解：系统的固有频率为n=k/m=4380/18.2=15.5rad/s,激振幅值A=F0/k=44.5/4.38=10.16mm,临界阻尼因子Cc=2km=2438018.2=564.68Ns/m=0.565Ns/mm,阻尼比=c/Cc=0.149/0.565=0.264,频率比=/n=15/15.6=0.968,传递率Tr=1/(1-)2=1.94,强迫振动的振幅X=TrA=1.9410.1619.7mm,相差位=tan-12/(1-2)=tan-18.11=1.45rad,于是，物体强迫振动的响应

39、x(t)=Acos(t-)=19.7cos(15t-1.45)mm. 4.已知包装件内装物在静平衡时压缩缓冲垫的静变形为5.08cm, 阻尼可忽略不计；如果运输包装件的汽车底板的激振频率为15.7rad/s，激振加速度幅值为0.1g，试求内装物的最大位移与加速度。解：系统的固有频率为=（g/）=981/5.08=13.9rad/s,频率比=/=15.7/13.9=1.1295,传递率T=1/(1-)=-3.58.负号表示激励与响应反相。由于响应x=Xsin(t-),因此，x=X,x=X和x=-X,同理，对于激励y=asint有y=a和y=-a,所以T=X/a=x/y=x/y=x/y,由此可求得

40、响应的最大加速度和位移分别为x=T*y=-3.58*0.1g=-0.358g,x=X=x/=-0.358g/15.7=-14.2cm,包装件响应与汽车基板不同步，汽车基板的振幅为y=y/=0.10.981/1.57=-1.42cm 5. 包装件受到的随机激励具有白噪声功率谱密度值，其中重力加速度，阻尼比，简化为单自由度系统的包装件的固有频率。试求内装物与箱内壁之间的允许间隙。解：因为=2fn, S0=0.25g/4，得内装物相对箱壁的位移响应均方根值为yrms=y=Ey=0.29.8643.140.125=0.0025m，按照正态分布概率密度的3统计原则，即一般认为事件基本发生在3范围内，因此，内装物与箱壁之间的间隙应大于3yrms=3y=30.0025m=0.0075m.所以允许间隙应大于7.5mm。 -第 11 页-