章緒論

節防護包裝

第二節振動與衝擊

第三節包裝動力學的研究對像與任務

第四節包裝動力學發展簡史

習題

第二章振動理論基礎

節單自由度繫統的自由振動

一、無阻尼繫統的自由振動

二、有阻尼繫統的自由振動

第二節單自由度支座激勵繫統的受迫振動

第三節車輛振動的定性分析

第四節產品與包裝件的力學模型

一、產品的力學模型

二、包裝件的力學模型

第五節緩衝材料的力學性質

一、材料的彈性

二、材料的塑性

三、材料的黏性

四、材料的蠕變與松弛

第六節包裝件的簡諧振動

一、包裝件簡諧振動的兩級估算法

二、包裝件的幅頻特性曲線

三、易損零件兩次共振時的加速度峰值

四、緩衝襯墊對易損零件振動的影響

第七節包裝件的隨機振動

一、隨機振動的基本概念

二、振動環境的統計特性

三、易損零件對振動環境的響應

四、易損零件響應的統計特性

第八節加速度計與振動臺

一、壓電式加速度計

二、離心式機械振動臺

三、電動式振動臺

四、液壓式振動臺

習題

第三章衝擊理論基礎

節包裝件跌落衝擊問題的研究方法

第二節產品對跌落衝擊的響應

一、產品的跌落衝擊過程

二、產品的位移?時間函數

三、產品的加速度?時間函數

四、產品的速度改變量

第三節跌落衝擊的衝擊譜與產品破損邊界曲線

一、跌落衝擊的衝擊譜

二、跌落衝擊的產品破損邊界曲線

第四節產品脆值理論

一、矩形脈衝激勵

二、矩形脈衝的衝擊譜

三、矩形脈衝的產品破損邊界曲線

第五節包裝件跌落衝擊的強度條件

第六節產品脆值測試

一、臨界速度線的測試

二、臨界加速度線的測試

第七節國內外的一些產品脆值標準

習題

第四章材料緩衝特性曲線

節研究跌落衝擊問題的能量法

第二節材料緩衝特性曲線

一、緩衝繫數與應力的函數關繫

二、對數坐標應力軸

三、Ｃ?σｍ曲線的繪制

第三節產品跌落衝擊時的加速度

第四節襯墊的面積與厚度公式

第五節溫度對材料緩衝特性的影響

第六節加速度?靜應力曲線

一、Ｇｍ?σｓｔ曲線的方程

二、Ｇｍ?σｓｔ曲線的測試

三、Ｇｍ?σｓｔ曲線的應用

習題

第五章緩衝包裝的設計方法

節確定衝擊與振動環境

一、衝擊環境

二、振動環境

第二節確定產品的易損性

一、產品的衝擊試驗

二、產品的振動試驗

第三節選用適當的緩衝墊

一、緩衝材料

二、緩衝材料與產品特性的匹配

三、測試材料的緩衝特性曲線

四、按衝擊環境計算襯墊厚度與面積

五、測試產品襯墊繫統的幅頻曲線

六、按振動環境校核襯墊的面積與厚度

第四節設計與創造原型包裝

一、緩衝與固定

二、裹包與充填

三、泡沫塑料緩衝墊

四、瓦楞紙板緩衝墊

五、蜂窩紙板緩衝墊

六、紙漿模塑緩衝墊

七、氣泡薄膜緩衝墊

八、橡膠緩衝墊

九、襯墊計算面積的分切與配置

十、創造原型包裝

第五節試驗原型包裝

一、衝擊試驗

二、振動試驗

三、 壓縮試驗

習題

參考文獻

 
包裝動力學是緩衝包裝設計的理論基礎。它研究包裝件在流通過程中對振動與衝擊環境的響應，分析內裝產品在振動與衝擊環境下破損的原因，並在經濟的前提下提出防止內裝產品破損的條件與方法。


   
本書與產品脆值理論計算屬於不同的研究方向。本書所講的緩衝包裝設計，是以包裝動力學為基礎，以包裝標準為依據，以實驗室試驗為主要手段的實用型設計方法。也可以說，本書所講的緩衝包裝設計是理論與試驗相結合的設計方法。


   
包裝動力學以包裝件為研究對像，但它不是研究具體的包裝件，而是研究從實際包裝件中抽像出來的力學模型。本書以明德林提出的二自由度支座運動繫統為包裝件的力學模型。本書研究包裝動力學的依據是美國MTS公司和密歇根大學合作開發的《緩衝包裝的五步設計法》。所謂以五步法為依據研究包裝動力學，意思是搞清五步法的來龍去脈，建立五步法的力學基礎。雖然說包裝件的力學模型隻是二自由度繫統，但是嚴格按照這個二自由度繫統用解析法求解它對振動與衝擊環境的響應難度仍是很大，導出的公式非常復雜，實用價值不大。所以，本書在求解包裝件對振動與衝擊環境的響應時，又將這個二自由度繫統簡化為兩個單自由度繫統，這種研究方法稱為兩步估算法。一般說來，產品中零部件很多，而產品破損則總是從易損零件開始。用矩形脈衝測試的使易損零件恰好破損的產品加速度稱為產品脆值。不經試驗很難判斷產品中哪個零部件是易損零件，因此產品脆值不是通過理論計算，而是通過實驗室試驗測定的。一般來說，易損零件尺寸很小，大多又封閉在產品內部，直接測試易損零件的加速度非常困難，而測試產品加速度卻非常容易，所以用產品加速度描述易損零件的破損條件。用產品加速度描述易損零件的破損條件使包裝動力學理論復雜化，因而產生衝擊譜、產品破損邊界曲線和材料緩衝特性曲線的概念。這恰好是包裝動力學的特殊性。正是由於這種特殊性使工程力學的其他分支，如理論力學、材料力學、機械振動等不能替代包裝動力學，即這種特殊性使包裝動力學成為包裝工程專業不可缺少的一門專業基礎課程。