基于逆子结构的产品包装耦合系统传递路径分析
摘要：目的以产品包装耦合系统为研究对象,基于动态逆子结构技术,利用传递路径分析法研究对目标系统级传递函数峰值贡献量影响最大的子结构传递函数,并找出耦合界面特征参数对力传递率的影响规律,从而更好指导缓冲包装设计。方法通过建立二级多点耦合系统集总参数模型,以此来研究各子结构传递函数,以及各耦合点对目标系统级传递函数的贡献量,研究耦合点处物理参数对力传递率贡献量的影响规律。结果找到对主要传递路径影响最大的子结构传递函数,以及耦合点处刚度及阻尼对力传递率贡献量的影响规律。结论无需拆卸系统,即可实现路径贡献量分析,高效地识别各子传递路径对目标系统级传递函数峰值的贡献量,揭示包装耦合界面物理参数对传递贡献的影响本质,从而为指导缓冲包装的设计和优化提供理论支撑和技术指导。EPE隔振系统对车载运输物品易损件响应的影响
摘要：目的研究EPE的相关振动特性,以作为包装隔振设计的参照指标之一。方法建立EPE隔振粘弹性数学模型,然后建立1/4车辆运输模型条件下的含易损件的二自由度非线性产品包装系统模型,研究线弹性易损件与EPE耦合后的振动特性,研究破损边界上方区域内衬垫面积、厚度及其比值对易损件加速度分布特性的影响。结果随着EPE隔振衬垫的面积和厚度的增大,易损件加速度呈现先降低后小幅度波动的趋势。结论提出了综合评价隔振设计的经济性和安全性概念,引入了系数λ表征隔振衬垫的经济性和易损件安全性问题。三次型非线性包装系统跌落冲击响应分析
摘要：目的分析得到三次非线性包装系统跌落冲击的近似解析解,修正提高解的精度,以达到工程要求。方法采用解决普遍非线性振动问题的何氏参数展开法,并针对跌落冲击动态方程的求解进行算法修正,选取三次非线性包装系统跌落冲击模型为算例,求解得到一阶近似解;与包装工程中的能量法结合,对近似解进行修正。结果修正后的最大位移响应、最大加速度响应、系统响应周期与Runge-Kutta数值解非常接近,相对误差小于0.05%。结论为非线性包装系统跌落冲击响应分析提供了一种新的科学有效的近似分析方法。基于逆子理论的洗衣机运输系统动态特性分析
摘要：目的获取产品运输包装系统各部件的动态特性。方法采用多级系统分布解耦法,结合二级刚性耦合系统逆子结构理论,推导由产品、车辆部件水平和系统水平频响传函预测关键部件频响传函的理论公式。搭建电机-洗衣机-车辆三级刚柔耦合运输系统,对理论方法进行验证。结果通过在线实验验证,基于理论预测得到的关键部件频响传函和测试值相吻合。结论研究结果为产品运输包装设计和优化提供了参考依据。预压缩多层钙塑瓦楞纸板隔振性能研究
摘要：目的对不同预压程度下多层钙塑瓦楞纸板隔振特性进行研究。方法通过对不同预压程度下的钙塑瓦楞纸板进行振动试验,发现压缩率为50%的钙塑瓦楞纸板有很好的隔振效果。然后基于材料的粘弹性理论建立压缩率为50%钙塑瓦楞纸板的本构模型,并用最小二乘法识别参数,根据车辆运输包装系统建立基于1/4车辆运输模型条件下的含易损件的二自由度非线性产品包装系统模型,得到动力学方程并数值求解,并通过一个算例说明该模型可直接用于包装隔振设计。结果无量纲加速度值一般随着隔振材料面积的增大而减小,随着材料层数的增加呈现先增大后减小的变化。结论为进一步研究钙塑瓦楞纸板的隔振性以及相关包装设计提供一定的理论基础。考虑摩擦效应的包装件跌落冲击响应研究
摘要：目的研究考虑摩擦效应的单自由度包装件系统的跌落冲击动力学过程。方法考虑摩擦力为常数和三次非线性函数的2种干摩擦模型,分析2种干摩擦模型下摩擦力参数对于产品最大加速度以及位移响应的影响。结果库仑干摩擦力对于产品的响应影响可以忽略不计,当缓冲材料的刚度较小时,三次非线性干摩擦模型对产品的最大加速度以及位移响应能够产生一定的影响,摩擦常系数r越大,产品响应频率越快,响应周期越短,此时摩擦力不能忽略。结论通过对不同的摩擦模型进行分析,所产生的影响不同,为考虑摩擦效应的包装件跌落冲击响应研究提供一些理论依据。基于离散元法的料门式给料器料门受力研究
摘要：目的研究料门式给料器工作中颗粒物料对料门的作用力,以便选择合适的驱动机构。方法对给料器结构进行合理简化后,利用离散元法借助PFC3D软件,仿真计算料门完全关闭时受颗粒物料的作用力;将料门及实现其转动的辅助机构合理简化为杆件机构,分析料门在几个关键位置所需的驱动力。结果颗粒物料对料门垂直方向的合力始终小于其自身的重力,而且随着颗粒物料高度的增加此现象会变得更加明显;料门受到颗粒物料的正压力和切向静摩擦力,随着料斗内料位高度的增加最初呈线性增大,后转为非线性并趋于极限值,而且变化过程与料斗结构也有一定关系;料门在完全关闭状态打开料门所需的摆动臂驱动力约为115 N,在精给料时维持精给料位置所需限位臂驱动气缸的推力约为553 N。结论设计料门式给料器时只需计算一定料位高度的料门受力,超过此高度后物料继续增多时料门受力基本不变;使用的料门式给料器采用的气缸驱动力足够大,能够保证正常工作。负载Pt的TiO2的抑菌性能研究
摘要：目的通过贵金属负载来提高Ti O2光催化抑菌性能。方法利用光沉积法制备Pt/Ti O2,通过XRD,UV-Vis漫反射吸收光谱和TEM对样品进行表征,Ti O2为锐钛矿和金红石型混晶,经过Pt担载之后Ti O2对光的吸收增强。利用溶液振荡法,以大肠杆菌为目标物,研究在光照和非光照条件下Ti O2和Pt/Ti O2的抑菌性能。结果在光照条件下,Ti O2的抑菌率为45%,Pt担载质量分数为10%的Ti O2的抑菌率为60%,Pt担载之后Ti O2的抑菌率提高了15%。结论 Ti O2光催化剂具有抑制大肠杆菌生长的性能,负载Pt后,由于Pt的化学势较低,光生电子被富集到Pt的表面,减小了光生电子和光生空穴复合的几率,更多的光生空穴被游离出来,因此Pt/Ti O2的抑菌性能得到了提高。纳米羧甲基壳聚糖抗菌纸的制备及其力学性能研究
摘要：目的研究羧甲基壳聚糖纳米颗粒的制备以及抗菌纸的力学性能。方法以Ca Cl2为离子交联剂,通过离子交换反应,将羧甲基壳聚糖制成纳米颗粒,然后将纳米羧甲基壳聚糖水溶液涂布在纸张表面,制备成抗菌纸并检测其力学性能。结果随着羧甲基壳聚糖溶液浓度的升高,所需的交联剂钙离子浓度也有所升高,抗菌纸的环压强度、耐破度及撕裂度随着涂布纳米羧甲基壳聚糖浓度的增加均有所增加,厚度没有明显变化,能满足包装需求。结论经过纳米羧甲基壳聚糖的涂布,抗菌纸的机械强度均有所增加,能满足抗菌纸的力学性能要求。超高压下以EVOH为基体的改性材料的模拟研究
摘要：目的从微观结构层面上对材料改性研究提供理论支持。方法以EVOH为基体,与PP,HDPE进行改性共混,形成EVOH/PP,EVOH/HDPE共混体系,在此基础上运用Materials Studio 5.0计算机分子模拟软件构建超高压下包装材料的分子动力学模型,利用Discover Analysis和Amorphous Cell Analysis分别分析计算氧气分子在EVOH,EVOH/PP,EVOH/HDPE混合晶胞中的浓度分布以及各分子的内聚能密度（CED）。结果氧气分子在改性共混材料中扩散能力明显减弱,在1.2~1.4 nm处,EVOH（800 MPa下）中出现2个点划线峰,而EVOH/PP（800 MPa下）中仅出现1个点划线峰、EVOH/HDPE（800 MPa下）中仅出现1个虚线峰;超高压处理使EVOH,EVOH/HDPE,EVOH/PP的CED随压力增大而增加,EVOH/HDPE由276.2 J/m3（0.1 MPa）增至340.344 J/m3（800 MPa）,EVOH/PP由70.8 J/m3（0.1MPa）增至240.5 J/m3（800 MPa）,且EVOH/HDPE、EVOH/PP材料的CED均低于EVOH。结论超高压处理能够影响所选包装材料的微观结构,进而影响材料的阻隔和力学性能。蜂窝纸芯静态压缩性能有限元分析
摘要：目的对蜂窝纸芯静态压缩性能进行分析。方法基于有限元软件对蜂窝芯层静态压缩性能进行仿真。结果得到了蜂窝芯层不同位移下的变形图、应力分布图以及后处理曲线。结论仿真结果与试验相吻合,芯层的破坏从上端开始,弹塑性阶段有明显的屈服波,屈服波数目随着边长比增大呈阶梯状上升。蜂窝芯层应力分布显示随位移增加,载荷的承载主体从蜂窝壁板过渡到蜂窝楞,解释了试验中粘结处易开胶现象。双面美卡高强度AB楞纸板边压和耐破强度试验研究
摘要：目的研究温湿度对双面美卡高强度AB楞纸板边压和耐破强度的影响。方法按照国家标准并结合实际确定测试方案,试验温度为-20~40℃,相对湿度为40%~90%,其中温度每隔10℃、相对湿度每隔10%为1组实验。HT-8045A可程式恒温恒湿机在温度低于15℃时的相对湿度为50%不变,因此选定22个温湿度点进行测试研究。结果获得了22个温湿度测试点上相应的边压强度和耐破强度,并用Origin软件绘制实验数据曲面,得到了纸板边压和耐破强度随温湿度的变化规律。温度变化对边压强度影响不大,相对湿度为40%~70%时最大相对误差不超过7.34%。温度变化对耐破强度影响不大,相对湿度为40%~90%时最大相对误差不超过11.83%。结论在进行瓦楞纸箱包装设计时应考虑运输和存储环境湿度对纸板强度的影响。基于能耗最低的挤出机温度控制
摘要：目的研究挤出机的温度对流涎薄膜生产质量的影响。方法针对流延机组挤出机料筒温度控制具有时变、非线性及大时滞等特性,以单螺杆挤出机为对象,利用PID神经元网络较强的解耦能力,并根据料筒内物料温度变化特点,提出一种分区比例控制方法,设计分区比例式PID神经元网络控制器,最后通过仿真和实验方法对其进行验证。结果分区比例式PID神经元网络控制器的阶跃信号超调量为5.9%,脉冲干扰稳定时间为162.8 s,正常生产时电耗为12.04 k Wh。传统PID控制器的阶跃信号超调量为16.4%,脉冲干扰稳定时间为192.4 s,正常生产时的电耗为13.42 k Wh。结论分区比例式PID神经元网络温度控制系统控制精度高,且优化了料桶内物料温度上升曲线,使系统单位产量的能耗得到了有效降低。瓦楞原纸环压强度测量不确定度评定
摘要：目的为提高瓦楞原纸的检测水平,研究瓦楞原纸环压强度测量的不确定度评定方法。方法根据JJF 1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》,对瓦楞原纸进行抽样,分析其环压强度不确定的主要来源并对其量化,对检测结果进行评定。结果瓦楞原纸环压强度测量的扩展不确定度为78.78,置信概率为95%,包含因子为2。结论检测结果可用于瓦楞原纸环压强度的合格判断,对于其他性能如耐破度、戳穿强度的不确定评定具有参考价值。码垛机器人刚柔耦合动力学仿真分析
摘要：目的以码垛机器人为例,探讨刚柔耦合系统的运动学、动力学仿真分析方法,分析杆件弹性变形对机器人末端运动精度的影响。方法利用Matlab/Robotics工具箱编程,对码垛机器人进行运动学仿真,获取各关节角位移曲线;利用ADMAS建立虚拟样机,对码垛机器人进行动力学仿真;同时,利用Ansys对机械臂等杆件进行柔性化处理,生成mnf中性文件,导入ADAMS中建立刚柔耦合模型进行仿真分析。结果得出了码垛机器人在高速重载运动过程中机械手末端的位移偏差曲线,以及各关节的驱动扭矩。结论刚柔耦合分析方法更加直观、准确地模拟了机器人的实际工作状况,提高了在动载荷作用下对零部件动态响应分析的准确性,为码垛机器人的设计优化及驱动选型分析提供了理论依据。自动装盒机推料机构设计与仿真
摘要：目的针对轻型物料装盒机,设计串联式曲柄连杆推料机构。方法分析推料机构各参数间的关系,确定参数尺寸范围,运用Solid Works建立三维模型和运动仿真,求解得到推料滑块的线性速度、加速度和位移曲线,验证设计的合理性,最后进行模态分析得到机构的固有频率。结果经过仿真分析,推料机构运动平稳,具有明显的急回特性,工作效率高。结论该机构性能稳定,经过投产使用证明达到设计要求。印刷机偏心滚子轴承接触应力与变形仿真分析
摘要：目的对偏心轴承接触应力与滚子静、动态变形进行研究,得到接触应力与变形和结构与工况因素的关系。方法在Hertz线接触与弹流润滑理论下,建立滚子接触应力模型及静、动态滚子间接触变形的关系模型,利用有限元软件Ansys仿真计算。建立静、动（润滑与转速）态下滚子变形之间的关系公式,分析印刷机偏心双列圆柱滚子轴承的接触应力与变形及相互关系。结果滚子与内外套圈的接触应力均随径向载荷的增大而增大,滚子与内套圈的接触应力大于滚子与外套圈的接触应力;滚子的总接触变形量与径向载荷呈正比关系,滚子的内外接触应力与滚子的总接触变形量也呈正比关系;滚子的边缘出现应力集中,须用设计凸度的方法降低,从而更好地提高偏心轴承的整体性能。结论根据接触应力与变形的关系,可为偏心轴承的设计与优化提供理论依据。基于图像感兴趣区域的图像压缩方法
摘要：目的提出一种基于图像感兴趣区域的图像压缩方式,实现在减少图像存储空间时图像失真少的效果。方法采用眼动仪提取图像感兴趣区域,制作压缩掩码对图像进行分区压缩,非感兴趣区域采用DCT算法进行压缩,而感兴趣区域不做任何压缩处理直接保留原样。结果主客观评价实验表明：压缩后的图像失真较少,视觉观察效果好,且压缩后所占存储空间减半,方法简便,压缩效率高。结论结合眼动仪提取感兴趣区域的压缩方法优于基于Itti视觉模型的压缩方法,适合压缩多种类型的图像,具有较好的实用性。
