缓冲材料的结构设计六步法

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物流包装复习

物流包装复习

运输包装实验分类:1.温湿度实验2.喷淋实验3.低气压试验4.盐雾试验振动试验的振动波形可以包括:正弦波、三角波、锯齿波、方波。

运输包装标志分为:粘贴标识、拴挂标识、喷涂标志、烫印标识、钉附标志、书写标志。

合理的运输包装应考虑的因素:1.流通环境2.产品特性3.包装性能4.经济性5.包装技术与方法6.销售消费合理的运输包装应考虑的基本特征:1.发挥经济功能 2.协议包装与制造工序的关系3.便于装箱搬运4.便于用户开启密封内装物5.便于包装废弃物的回收利用及再处理合理的运输包装作用意义:1.提高包装容器的生产效率 2.加速货物流通3.便于包装自动化,节省成本4.包装标准规格尺寸系列对改进商业经营具有特殊意义。

集装箱装卸搬运方式:吊装和滚装。

集装箱:具有一定强度、刚度、和规格,专供周转使用的大型装货容器。

它是一种货物运输设备,便于使用机械装卸,可反复长期使用。

集装箱应用条件:◆具有耐久性,及坚固程度足以反复使用。

◆便于上运送而专门设计采用一种或多种的运输方式的运输无需中途换装。

◆设有便于装卸和搬运的装置,特别是从一种运输方式转移到另一种运输方式。

◆设计是为了装满和卸空货物。

集装箱按照目的分类:1. 杂货集装箱 2.冷藏集装箱 3.散货集装箱 4.开顶集装箱 5.框架集装箱6.灌装集装箱集合包装:又称为组合包装,集装单元。

它是指将一定量的产品或包装件组合在一起,形成一个合适的运输单元,以便于装卸,储存和运输。

集合包装作用:1.通用化2.标准化3.系统化集合包装的优点:1.能可靠地保护产品2.为装卸作业机械化3.缩小包装体积4.节省包装费用5.便于清点货件6.促进包装标准化7.降低储存费用。

包装箱在托盘上的堆码方式:简单重叠式、纵横式、旋转式、骑缝式、纵竖式、竖立式、装配式。

托盘包装的主要固定方式:捆扎、胶合束缚、拉伸包装、收缩包装、包装在物流的作用及地位:1.保护产品 2.方便运输 3.其他防护 4.方便储存 5.方便堆码 6.方便销售包装标示类型1.运输标志2.指示性标志3.警告性标志缓冲包装设计六步法:✧确定包装件全流通过程的外部环境条件,制定测试标准✧确定表征产品能忍受的最大加速度的脆值✧改进设计产品中薄弱构件结构、材料、工艺、及连接方式,提高其脆值✧根据产品脆值和缓冲材料的综合特性,设计缓冲结构,确定其最佳尺寸✧综合考虑破、成本、环保、等多方面因素进行包装系统结构优化设计,并制作原型包装件✧按有关标准的规定的或客户要求的条件,试验评价原型运输包装件缓冲效率:缓冲效率为缓冲材料压缩单位厚度,能够减缓跌落重物的冲击动能。

缓冲材料供给机构的改造设计

缓冲材料供给机构的改造设计

缓冲材料供给机构的改造设计随着市场的发展和能源需求的增加,缓冲材料供给机构在工业生产中扮演着越来越重要的角色。

为了满足市场的需求,提高工作效率和材料的品质,现有的缓冲材料供给机构需要进行改造设计。

首先,改造设计要考虑提高生产效率。

目前,缓冲材料供给机构主要依靠人工操作,工作效率低、误差率高。

为了提高生产效率,可采用机械自动化和智能化的方法,将人工操作的环节转化为机械化操作,减少人员的操作量,提高生产效率和精度。

例如,可以通过增加自动化装置,实现物料的自动配送和加工,从而大幅度提高生产效率和品质。

其次,改造设计要考虑环境保护。

现代社会越来越注重环境保护,机构改造应该注重减少废弃物的产生、减少能源的消耗、减少污染物的排放。

针对废弃物的产生,可采用可回收特性的材料,如可回收的塑料和金属,以减少浪费。

针对能源消耗问题,可采用节能措施、绿色能源等。

针对污染物排放问题,可采用除尘、净化设备等技术手段,减少污染排放。

最后,改造设计要考虑材料质量和可靠性。

缓冲材料供给机构的产品质量和可靠性是企业追求长期稳定发展的关键。

为了确保材料质量和可靠性,可采用先进的材料和加工技术,合理的结构设计,以保证产品品质和材料性能。

综上所述,缓冲材料供给机构改造设计应该注重提高生产效率、环境保护、材料质量和可靠性。

只有通过改进技术和装备,提高企业的竞争力和核心竞争力,才能更好地适应市场的需求,并打造优秀的企业品牌。

为了让读者更好的理解缓冲材料供给机构的改造设计,下面将介绍相关的数据并进行分析。

本文将主要关注改造设计对企业的生产效益,绿色环保和材料品质的提升所带来的影响。

首先,从生产效益方面来看,改造设计可以显著提高机构的生产效率。

例如,某企业在引进了智能化装置后,生产效率提高了60%,工作效率明显提升。

同时,人工操作时间的减少还显著降低了制品的变形率,材料精度更高。

其次,从绿色环保方面来看,改造设计对环保的影响也非常显著。

根据一个调查数据表明,在进行环保性改造后,企业的能耗减少了30%,废弃物生产量降低了20%,企业污染物排放量也下降了15%。

隧道工程缓冲结构工艺流程设计

隧道工程缓冲结构工艺流程设计

隧道工程缓冲结构工艺流程设计1施工工艺流程设计框图2 缓冲结构基础开挖2.1洞口缓冲结构应按铁道部现行《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》进行施工,宜在少雨和气温较高季节进行施工。

2.2缓冲结构基础开挖过程中应避免对墙趾处持力岩土层的扰动,并应防止雨水浸泡基坑。

2.3缓冲结构基础开挖时应与洞口工程配合施工,采取临时支护措施保持基础与边坡稳定。

并作好临时支护和排水措施。

2.4严禁采用洞室爆破开挖,宜采用浅孔小台阶爆破,施工应严格按批准的爆破设计施工,对布眼、装药参数重点控制,严禁超量装药;爆破后,应及时清除松动石块。

2.5缓冲结构的结构形式必须符合设计要求。

2.6缓冲结构应采用移动台架施工。

2.7土方采用人工配合挖掘机进行,自卸汽车运至弃碴场,基坑底部预留30cm左右的深度,人工清底、出碴。

2.8开挖的土石方应按要求在弃碴场倾倒、存放,严禁弃碴危及边坡及其它建筑物稳定的地点,并不得影响运输安全及周边环境保护的要求。

3钢筋绑扎及混凝土施工3.1钢筋绑扎3.1.1钢筋绑扎施工前首先搭设作业台架,台架下部应能满足施工机械通过的要求。

台架起着施工过程中临时固定钢筋骨架及作业人员活动平台的作用。

3.1.2钢筋按设计要求在洞外工厂化加工预制,运料车运输到现场,在作业台架上人工安装绑扎。

3.1.3绑扎钢筋的作业台架就位后,首先由测工根据模板台架的长度确定出不少于3个横断面的钢筋固定断面,每个横断面标出不少于9个定位点,然后由钢筋工在定位点处搭设固定钢筋的骨架。

3.1.4将钢筋预弯后,首先绑扎定位处的拱墙钢筋,然后以定位处的钢筋为模型,加密进行其他钢筋的绑扎。

绑扎时,按照“先外圈,后内圈,再箍筋”的顺序进行。

3.1.5钢筋搭接长度必须符合新验标的要求。

墙部的钢筋采用单面焊接接长,拱部钢筋接长采用绑扎接头。

3.1.6为确保钢筋绑扎质量,测量人员必须在钢筋绑扎前、内层钢筋绑扎前、作业平台移动前分三次进行纵向拉线对每根钢筋进行检查,确保钢筋位置准确。

28.4缓冲结构设计

28.4缓冲结构设计

一、确定流通环境的动力学指标
一、确定流通环境的动力学指标
• 振动 一般来说,当外部环境使产品发生共振时,才有可能使产 品损坏,因此,首先要确定产品共振的频率,进而研究环境振 动,求得共振时的最大响应加速度进行防振设计。 环境的振动可以通过路谱测试进行研究,比如saver系统。
公路振动情况表
铁路振动情况表
三、缓冲材料的选择与衬垫用量设计
因此,在已知缓冲材料的静态C—σm曲线和动态 Gm—σst曲线中的任一条的情况下,再结合产品的重 量、脆值、等效跌落高度,就可以进行缓冲衬垫的计 算。 ●在得到缓冲衬垫的面积和厚度尺寸后,对于局部 缓冲,还应按经验公式校核衬垫的稳定性
Amin 1.33h
2
产品的许用脆值[G] = 30g,大于产品的最大响应加速度。
四、设计并制造包装样品
主要需考虑的问题是 • 缓冲包装的形式:①全面缓冲 ②局部缓冲 ③悬挂缓冲 • 包装的结构:①缓冲与固定 ②裹包与填充 ③纸箱附件 • 材料的价格 力求设计的经济合理,生产和装箱工艺简单,保护性能良 好。
五、对包装样品进行试验
二、缓冲包装的形式
• 全面缓冲包装法 是指包装容器内所剩的空间全部用缓冲材料填充。 • 局部缓冲包装法 是对产品的拐角、棱及侧面进行衬垫缓冲的方法。 • 悬浮缓冲包装法 是用弹簧把产品悬吊在包装容器内。
缓冲结构设计
缓冲结构设计就是根据流通环境及产品特性 (脆值、重量、几何形状等)选择合适的缓冲材 料,并计算缓冲垫的面积与厚度,同时还应根据 产品的特点设计缓冲垫的结构,应尽量选择环保 材料,降低包装的总体费用。 缓冲包装设计应遵循五步法(加上反馈再设计 环节称为六步法)。
设计; 当上式接近相等时,由于振动反复作用 会导致缓冲疲劳,也应重新进行设计

缓冲材料结构设计

缓冲材料结构设计

缓冲材料的结构设计六步法缓冲材料的结构设计六步法六步法的使用:一,确定流通环境对物流环境的残酷程度的判定是缓冲设计的重要的一步,主要是判定存在的何种运输危险和危险情况。

它包括搬运过程的偶然跌落,汽车震动,冲击,温湿度极限和对马压力。

我们在这里主要设计冲击和震动,但其他的因素在包装设计中也非常重要。

冲击冲击可能出现在运输过程中的任何一个环节,最严重的冲击是出现在搬运环节上。

它包括一个包装件在装卸,中转过程中跌落的次数,最关键的要知道包装件可能跌落的高度。

震动在汽车运输过程中在不经历震动是不可想象的,汽车引擎的转动和车车轮的转动也会硬气车厢的震动。

不确定的震动会引起车辆的悬浮系统的反应和车厢的变形。

这些不确定的震动可能是周期的,还有一些震动可能是随机性的。

在真空运输环境中的震动是极其复杂的,她的震动激励是各种因素混合成的频带上输出的。

这种震动通常是被认为是时间域的随机的震动。

因为无法预测到任一时刻会发生什么情况,然而,从频域的角度上来讲,一部车辆很容易显示出频率极其水平(或强度)。

在运输国产过程中稳定的震动通常发生在低频,在低频是(3~5Hz)车辆运行的最严重的震动的垂直加速度值0.5g,在震动试验中我们选择0.5g的加速度值也正因为如此。

二,冲击确定产品的特性冲击作为设计基础我们要输入诸如:包括物态理化特性,由此来确定决定采用何种包装方式,确定产品的结构特性,如尺寸,重量,重心,形状等等以及产品的机械特性,如脆值,固有频率和抗压强度等等。

震动寻找共振点,通常认为在产品不敏感的频率上震动,不会使产品损坏,因此找到一个产品的敏感的频率(共振点)是产品设计的关键,对产品进行震动试验的目的,就是要找到产品的固有频率或共振频率。

三,重新改进产品根据我们测试的产品的脆值,有时增加产品本身的强度比把它永昂贵的包装包起来更理想。

我们需要在产品的成本,产品的可靠性和包装成本之间进行权衡,有时对产品进行小的改进和从新设计,可以适当的增加产品的脆值;虽然这样每个产品的成本稍微升高了,但如果这样做能大大的降低产品的包装成本,那整个包装件的成本也就相应的降低了。

运输包装第六章

运输包装第六章
, 得到线段aa, ,bb,cc,....;
(2)将各线段按:的比例分割; (3)光滑连接各分割点,得组合材料的 -曲线。
(二)缓冲材料的叠置(串联) 1.线弹性材料 已知:厚度T1,T2,A, k1, k 2 , E1, E2 , 变形量分别为x1, x2 , 受力为F。 则x=x1 x2 (两种材料受力均为F ) F kx x F k F F F 1 1 1 k k1 k 2 k k1 k 2 EA T T1 T2 T T T1 T2 EA E1A E2 A E E1 E2 k E1E2T E (E2 E E1 ) E1T2 1 E2T [组合材料的弹性介于两种原始材料之间]

Ec / t Ec F Ft 实际上缓冲材料的最大 变形不会超过材料的变 形极限d b, 超过此极限,缓冲材料 会失去弹性,由 b得到的单位变 d 形吸收的能量为 / d b,此值与F之比定义为该缓冲材料 Ec
的理想缓冲效率。 Ec / d b Ec F Fdb t d b 为了减少缓冲材料的用 量,必须选用缓冲效率 高的缓冲材料。
产品 薄脆1 底面 61.0 侧面 132.1 端面 48.3
薄脆2
薄脆3 炸脆片1 炸脆片2 甜饼
86.4
45.7 35.6 43.2 62.0
152.4
45.7 35.6 27.9 15.2
63.5
45. 7 81.3 43.2 76.2
这些案例充分说明缓冲包装设计必须与产品的结构设计同步 交叉进行,不能只顾减轻产 品重量等而增加缓冲包装的难度, 导致包装成本过大,整体上不经济。
跌落触地时纸箱的响应
时间
2.缓冲材料的性能要求:
①良好的冲击能量和振动吸收性; ②良好的回弹性【对外界的动、静载荷引起的5%~10%压 缩变形,都有良好的复原性,永久变形小;压缩蠕变越小 越好】; ③有一定的弯曲强 度(不致被产品压断或压碎); ④有良好的柔软性,在流通过程中不会擦伤产品表面; ⑤可耐受物流环境可能出现的温度和湿度变化,有一定的 化学稳定性(耐酸、耐碱、耐油、耐霉、 有机物腐蚀、 耐盐、耐光、耐辐射,不腐蚀产品,抗静电); ⑥易加工成型,易操作,成本低, ⑦易回收和处理,符合环保要求。

缓冲包装及结构设计

缓冲包装及结构设计

1.课程设计目的与任务1.1 课程设计的目的(1)通过缓冲包装与结构设计课程设计,使同学们对指定产品的缓冲包装设计过程和设计方法有一个全面的了解,熟练掌握缓冲包装设计六步法;(2)对于产品的缓冲衬垫和外包装箱的结构进行设计,掌握各种箱型结构设计的方法。

为毕业设计和以后走向工作岗位打下良好的基础。

1.2课程设计的任务为格力空调KFR-72LW设计出合理缓冲衬垫以及外包装箱。

要适合国运输环境的要求,存贮时间为30——100天。

2.产品介绍产品名称:格力空调型号:KFR-72LW室机竟重:40kg产地:价格:5999元销售围:全国各地尺寸:宽*高*深mm(500*1720*300)图2-1 格力空调的外形图产品机械性能:3. 流通环境a.外观工艺、检查:机柜表面喷涂均匀、无破损;b.操作及维修安全、方便,标牌、标记:应平整清晰。

c.部件排列合理、整齐;,布放平整;接插件牢固;进出线符合工程需要;具备抗震措施。

3.1流通的基本环节包装件在运输流通中所经历的一切外部因素统称为流通环境条件。

包装技术就是要确保产品由一地向另一地运送时不受经济上和功能上的意外损失。

对产品可能遭遇的条件作考察与评价,是运输包装设计中的重要容。

流通过程的基本环节有:装卸搬运环节、运输环节、贮存环节。

(1)装卸搬运环节在装卸搬运环节中,由于格力KFR-72LW空调销售遍及全国乃至全球任何地方,其销售围非常的广泛,所以既可能有短流程运输也可能包括较长流程的运输。

如果流程越长,中转环节越多,装卸搬运次数就越多,所以对此商品的包装件造成的损害就越大。

装卸作业中既可能有人工装卸也有机械装卸,所以要中和考虑到抛掷、堆垛倒塌、起吊脱落、装卸机的突然启动和过急的升降都会造成产品的跌落损害。

(2) 运输环节产品的主要运输方式铁路和公路运输。

由于产品销往全国各地,既有长途运输又有短途运输。

一般产品从出厂到发货火车站使用汽车运输,从发货站到全国各地的代理商使用火车运输,而从各地代理商到零售商和从零售商到消费者手中多使用汽车运输。

刍议缓冲包装的“六步法”设计

刍议缓冲包装的“六步法”设计

刍议缓冲包装的“六步法”设计摘要:根据缓冲包装设计的六步法,对液晶电视的缓冲包装结构设计进行了分析,提出了一些包装设计方案,通过对缓冲包装结构的改进,达到产品的缓冲保护要求,为更多的电子产品缓冲保护带来有利的帮助,提高产品的缓冲包装效率。

关键词:液晶电视、缓冲包装、包装结构设计、改进为了在运输过程中的产品免受一些振动或者是冲击而产生的损坏,所以要对商品进行缓冲包装来保护商品。

伴随着产品运输的跨省、跨地域运输,产品的缓冲包装开始受到人们的关注,如何对产品的缓冲包装设计进行合理的选材,让商品在运输、储存和装卸等的过程中减少损坏,或者把在运输、储存、装卸等过程中的损失降到最低,这是在产品缓冲包装中一直在研究的重大项目。

经过众多的实践后,产品缓冲包装的六步法产生了。

我们从以下方面进行研究,帮助在液晶电视包装材料方面的结构设计及减震缓冲设计进行改进,优化缓冲材包装设计,保护TV价值并以最大数量货柜出货;提升设计成熟度,避免重复性实验验证,缩短测试时间。

1、缓冲包装六步法目前对产品在流通的过程中采用的最有效、最广泛的方法就是缓冲包装,在产品的包装中加入一些缓冲材料,这些缓冲材料可以对冲击力量进行吸收,可以减少产品在振动中产生的损坏,可以把缓冲材料的这个作用称之为隔振作用。

由于对缓冲材料的结构、尺寸等不知道如何进行选择而产生了一些列的产品缓冲包装设计上的问题。

根据这些问题,产品包装的六步法[1]诞生了:(1)对进行包装的产品流通过程中的外部条件,制定一些标准(2)对流通产品可以承受的最大加速度进行确定(3)对承受的最大加速度较低的产品,对其关键结构进行重新设计,提高它的承受力(4)根据流通产品的承受力和包装材料的特性,对产品进行缓冲结构的设计,确定最佳的尺寸(5)综合考虑在运输中的破损率、成本等多方面的因素对产品进行包装结构的优化设计(6)根据客户的要求和国家规定的标准,进行原型运输包装的试验,结果跟预期的不一致时,根据试验的结果进行相关数据的修改。

包装缓冲结构设计

包装缓冲结构设计

包装缓冲结构设计
包装缓冲结构设计是确保产品在运输过程中不受损伤的重要环节。

以下是包装缓冲结构设计的原则和步骤:
1.确定产品特性:了解产品的形状、尺寸、重量、材料等,以及
产品对冲击和振动的敏感程度。

这些信息将有助于确定所需的缓冲材料和结构。

2.了解运输环境:了解产品在运输过程中可能面临的冲击和振动
情况,包括运输方式、运输距离、运输时间等。

这些信息将有助于确定包装结构的抗震能力和承重能力。

3.选择合适的缓冲材料:根据产品特性和运输环境,选择合适的
缓冲材料。

常见的缓冲材料包括泡沫塑料、气泡膜、气垫等。

4.设计缓冲结构:根据产品特性和缓冲材料,设计合适的缓冲结
构。

缓冲结构的设计应考虑如何分散冲击力和振动,以最大程度地减少对产品的损伤。

5.进行冲击和振动测试:在完成包装缓冲结构设计后,应对包装
进行冲击和振动测试,以验证其性能是否符合要求。

如果测试结果不理想,需要对包装结构进行调整和优化。

6.优化设计:根据测试结果,对包装缓冲结构进行优化,以提高
其性能。

这可能包括改变缓冲材料的厚度、密度或改变缓冲结构的形状、布局等。

7.标准化设计:为了确保包装缓冲结构的可靠性和一致性,应将
其设计标准化。

这有助于确保不同批次的产品都能得到相同的
保护,并提高生产效率。

总之,包装缓冲结构设计是确保产品在运输过程中不受损伤的重要环节,需要充分了解产品特性和运输环境,选择合适的缓冲材料和结构,并进行充分的测试和优化。

缓冲材料及设计资料

缓冲材料及设计资料

HC 60 h 3.5 7 cm 30 G
华南农业大学食品学院包装工程系 向红
●利用动态Gm—σst曲线 例:某产品重量为150N,脆值为55,允许的跌落高度为 60cm,产品为边长为25cm的正方体。拟采用下图所示缓冲材 料,试求衬垫应有的厚度。
解:采用全面缓冲方式,有 A = 625 cm2,则静应力为
华南农业大学食品学院包装工程系 向红
3、蜂窝纸板
(a)
华南农业大学食品学院包装工程系Hale Waihona Puke 向红4、悬挂式高弹塑料薄膜结构
悬挂式缓冲包装用高强度、高弹性、高韧性、低滑动塑料薄膜,粘结 在瓦楞纸板框架上,产品被夹在两个薄膜框架内。适合电子零部件包 装的高性能保护技术。
华南农业大学食品学院包装工程系 向红
当缓冲材料达到最大应变εm时,重锤W在高度H所具有的 势能等于缓冲材料的形变能,即 m m WH GmW Ah d WH d m 0 0 Ah A m GmW Ah Gm h C 动态缓冲系数 d A WH H
华南农业大学食品学院包装工程系 向红
• 发现产品对环境有害因素的抵抗能力 • 冲击因素 • 振动因素 – 发现针对于产品部件的致命伤害 • 主机振动水平 • 辅助部件振动水平 • 改善产品脆值的机会和方法 • 充分利用测试得到的数据对产品加以改造
华南农业大学食品学院包装工程系 向红

设计产品/包装体系-包装设计 • 关注环境因素的干扰 • 确认包装材料性能参数 • 关注产品本身的脆值风险值需在设计考虑中
4、防振包装设计
不论使用何种运输工具,振动是必不可少的 考虑对象。包装设计的目的是要让整个包装 体系成为一个振动的“物理滤波器’,理想 状态下,所设计的包装体系将可以尽量过滤 掉对产品有害的振动频率和幅值。 保证这些的起码要求,是要将包装 体系自身的一阶谐振频率设计成至少是产品 最低(破损)主频的1.5倍。

第四章 缓冲包装设计五步法

第四章 缓冲包装设计五步法
泡沫塑料的比较
表5-1
4.3 缓冲材料及衬垫面积与厚度的设计
? 气泡薄膜
在荷重20g/cm2的条件下长期使用
聚乙烯气泡膜
4.3 缓冲材料及衬垫面积与厚度的设计
? 碎屑状材料
环保泡泡粒
4.3 缓冲材料及衬垫面积与厚度的设计
? 瓦楞纸板
4.3 缓冲材料及衬垫面积与厚度的设计
? 纸与纸浆模塑
波纹纸
? 防振包装设计原则:先按缓冲要求进行设计,然后校核其防振能 力。目的在于调节包装件的固有频率,并且通过选择恰当的阻尼 材料,把包装系统对振动的传递率控制在预定范围内。
非线性系统
4.3 缓冲材料及衬垫面积与厚度的设计
例8:产品重力为36N, 底面尺寸为25×25cm2,许用脆值为30g,冲击防护设计采用 了全面缓冲方法,选用的缓冲衬垫厚度为 5cm。产品在运输中受到的振动输入如图 所示。求包装件的共振频率和产品的最大响应加速度。
表4-3
4.2.1 产品的振动试验
4.2.1 产品的振动试验
图11-15 收录机幅频特性曲线:1-收录机机芯; 2-收录机机体
4.3 缓冲材料及衬垫面积与厚度的设计
?缓冲材料的种类
? 泡沫塑料
质量轻 易于加工成型 绝热性能好 缓冲性能好
聚苯乙烯
聚乙烯 聚氨酯
聚氯乙烯
4.3 缓冲材料及衬垫面积与厚度的设计
4.3 缓冲材料及衬垫面积与厚度的设计
4.3 缓冲材料及衬垫面积与厚度的设计
?缓冲衬垫的校核
? 产品强度校核
校核产品在载荷方向上与缓冲材料接触部分的强度。
? 挠度校核
A: 衬垫面积 T:衬垫厚度
衬垫挠曲
4.3 缓冲材料及衬垫面积与厚度的设计

缓冲衬垫设计

缓冲衬垫设计

一、衬垫结构选型二、确定设计的基本参数∙产品重量、结构形状和尺寸∙代表流通环境条件的等效跌落高度o a. 经验公式法人工装卸中,包装件的跌落高度与重量的关系式:--------`h=300*W^(-1/2)`--------h—跌落高度,cm--------W—重量,Kg(大于16kg)o b.标准量值法(根据产品重量、最大尺寸范围及运输条件直接查表)∙代表产品特性的脆值参数o a.试验法:通过脆值试验,再根据价值大小、强度偏差、重要程度,考虑运输中破损的风险度,确定许用脆值o b.标准量值法-------根据产品属性、价值大小、重要程度,综合各国标准确定一个合理的许用脆值。

o c.理论估算法:根据产品结构、尺寸、材料特性,用力学模型计算推导出产品的脆值。

∙代表材料性能的缓冲特性参数o脆值大的产品,选弹性较小的缓冲材料o脆值小的产品,选缓冲性能好的缓冲材料三、选取特性曲线确定衬垫基本尺寸1.缓冲系数~最大应力(C-σm)曲线的应用2.最大加速度~静应力(G-σs)曲线—动态缓冲系数曲线o全面缓冲法▪(1)求静应力`σ_s=10^4W/A(Pa)`▪(2)根据`H`、`G`、`σ_s`在G-σs曲线上找交点,若此交点位于两条厚度曲线之间,可用比例插入法确定出缓冲材料厚度`T`。

o局部缓冲法▪(1)根据H找对应曲线▪(2)在对应的许用脆值处作一条水平线,它与缓冲曲线有很多交点▪(3)取与之相交的厚度较小的缓冲材料进行设计,得到T▪(4)选最右边的交点(静应力较大的交点),用料面积最省四、缓冲衬垫的校核∙ 1.产品强度校核(产品支承面的应力校核)`[σ]≥σ_m` `[σ]`------产品许用应力Pa;`σ_m`------冲击时最大应力Pa应力过大:扩大承载面积;改用较软的衬垫;采用软硬不同的材料做成组合衬垫,使支承面的应力与其他各部位的强度相适应等∙ 2.挠度校核衬垫尺寸的面积与厚度之比超过一定比值时,衬垫容易挠曲线或变弯,大大降低衬垫的负重能力-----------------`A_(min)/(1.33T)^2> 1` 或 `A_(min)>(1.33T)^2`---------`T`,厚度cm;`A`,面积cm∙ 3.跌落姿态校核o全面缓冲条件下不同姿态的跌落试验o全面缓冲时等效面积的确定o局部缓冲包装的等效面积确定o棱跌落的等效面积确定∙ 4.蠕变量校核蠕变增量按下式计算:-------Tc=T(1+Cr)-----Tc—修正后的厚度cm;Cr—蠕变系数%; T—原设计厚度cm;∙ 5.温湿度校核环境温度和湿度的变化对衬垫的缓冲能力有明显的影响;温度的升高或降低,还会引起衬垫尺寸的变化。

第6章 缓冲包装与防振包装设计

第6章 缓冲包装与防振包装设计
⑪ 对同一种材料的应力应变曲线是相同,其形状不受结构尺寸变化的影响, 组合后的应力应变曲线与原材料的应力应变曲线有关,还与原始材料的结 构尺寸有关。改变原始材料的结构 改变组合后的应力应变曲线。 ⑫ 面积相同,厚度不同的材料串联 应力应变曲线介于两种原始材料 厚度相同,面积不同的材料并列 的应力应变曲线之间。 [例] 已知受力面积为5cm2、厚度为4cm的两种方形缓冲材料,其力—形变表达 式分别为 F1=2x1+0.12 x13,F2=3x2+0.32 x23 设计这两种材料的并列放置,其中材料1的受力面积为3cm2,材料2的受力面积 为2cm2,总的受力面积为5cm2。求组合后的力—形变表达式。 解:原题给的两种材料的力—形变表达式反映了受力面积为5cm2时材料的力学 状态,它与组合后两种材料分别参与的受力面积不同。前面已经讨论过,材 料的力—形变性质与结构尺寸有关,所以不能直接利用前面的结论。
db d b <1 T
(3)选择缓冲材料的原则: • 单位体积的吸收能要大; • 材料给予内装产品的作用力要小。 要求缓冲效率要大
缓冲效率与材料的力学特性有关,不同的材料有不同的缓冲效率。缓冲效率 还是形变的函数,同一材料在不同的变形量时的缓冲效率是不同的。 对于线弹性材料:
F kx
1 缓冲材料的力学性质
弹性是材料具有缓冲能力的基本条件。 缓冲材料 线弹性材料 F kx 非线弹性材料(一般缓冲材料都处于弹性、塑性和粘滞阻尼
相交汇的流变状态)
缓冲材料的各种弹性状态,可用力——变形曲线来表述。 为提高材料的弹性,改善缓冲性能——对实体材料进行发泡
发泡材料的特点:变形泊松比=0,即在受压方向(纵向)变形时,横向不变形;
首先,根据已知条件,先求两种非线弹性材料的应力—应变表达式:

常用缓冲材及结构设计

常用缓冲材及结构设计

一、确定流通环境对物流环境的残酷程度的判定是缓冲设计的重要的一步,主要是判定存在的何种运输危险和危险情况。

它包括搬运过程的偶然跌落,汽车震动,冲击,温湿度极限和对马压力。

我们在这里主要设计冲击和震动,但其他的因素在包装设计中也非常重要。

冲击冲击可能出现在运输过程中的任何一个环节,最严重的冲击是出现在搬运环节上。

它包括一个包装件在装卸,中转过程中跌落的次数,最关键的要知道包装件可能跌落的高度。

震动在汽车运输过程中在不经历震动是不可想象的,汽车引擎的转动和车车轮的转动也会硬气车厢的震动。

不确定的震动会引起车辆的悬浮系统的反应和车厢的变形。

这些不确定的震动可能是周期的,还有一些震动可能是随机性的。

在真空运输环境中的震动是极其复杂的,她的震动激励是各种因素混合成的频带上输出的。

这种震动通常是被认为是时间域的随机的震动。

因为无法预测到任一时刻会发生什么情况,然而,从频域的角度上来讲,一部车辆很容易显示出频率极其水平(或强度)。

在运输国产过程中稳定的震动通常发生在低频,在低频是(3~5Hz)车辆运行的最严重的震动的垂直加速度值0.5g,在震动试验中我们选择0.5g的加速度值也正因为如此。

二、冲击确定产品的特性冲击作为设计基础我们要输入诸如:包括物态理化特性,由此来确定决定采用何种包装方式,确定产品的结构特性,如尺寸,重量,重心,形状等等以及产品的机械特性,如脆值,固有频率和抗压强度等等。

震动寻找共振点,通常认为在产品不敏感的频率上震动,不会使产品损坏,因此找到一个产品的敏感的频率(共振点)是产品设计的关键,对产品进行震动试验的目的,就是要找到产品的固有频率或共振频率。

三、重新改进产品根据我们测试的产品的脆值,有时增加产品本身的强度比把它永昂贵的包装包起来更理想。

我们需要在产品的成本,产品的可靠性和包装成本之间进行权衡,有时对产品进行小的改进和从新设计,可以适当的增加产品的脆值;虽然这样每个产品的成本稍微升高了,但如果这样做能大大的降低产品的包装成本,那整个包装件的成本也就相应的降低了。

抗运输损坏包装防护设计六步法

抗运输损坏包装防护设计六步法

第二步.确定产品脆值
什么是速度变化量?
速度变化量(∆V) 指冲击触碰点入射速度 (Vi) 和反弹速度(Vr) 之差。速度变化 量可认为是冲击能量耗散的度量。速度变化量也等于冲击加速度波形对时间的 积分(冲击加速度波形覆盖的面积)
g
∆V =冲击加速波 形所覆盖的面积
时间 s m/s
∆V
时间 s
第二步.确定产品脆值
6.原型包装测试
对设计出来的包装,联合产品在实验室进行系列的验证试验, 确认所有设计完全满足产品对包装的各项要求。
第一步.确定流通环境条件
第一步:确定流通环境
对物流环境严酷程度的判定是缓冲设计重要的一步,也是设 计的主要依据,主要是判定存在何种运输危险和危险程度。它 包括搬运过程的偶然跌落、汽车振动、冲击、温湿度极限和堆 码压力等。
第二步 确定产品脆值
如何确定临界速度变化量△Vc
确定临界速度变化量 (△Vc) 可利用Lansmont冲击试验机进 行试验,一般采用2ms脉宽的半正弦波。选用一系列冲击高 度对产品进行跌落冲击。跌落高度从小到大,逐次提高,直 到产品破损。把产品破损前一次的速度增量作为临界速度增 量(△Vc),并过△Vc作垂线。圆点代表不同的试验次序和数 据记录,用圆圈表示产品发生破损时的试验记录,如下图。
最优包装设计原则:
产品强度 + 包装保护 ≥ 环境破坏
最优包装设计应满足:产品本身的强度再加上包装的保护 等于或适度大于运输环境中的破坏。
如何打造最优设计?
经过多年来的研究和对先前理论的发展,1986年美国蓝氏Lansmont创造性的提出了包装 设计六步法,以实际的物流条件为依据,有针对性的设计一个合理的包装系统,充分考虑 强度与成本,损坏概率与可靠性之间的关系。六步法对包装设计方法的科学化、程序化、 规范化起了积极的推动作用,被各个国家广泛采用,被美国国家标准学会列入材料与试 验学会标准,并列入美国《包装工程手册》。

浅析缓冲包装设计“六步法”及其局限性

浅析缓冲包装设计“六步法”及其局限性
在完成上述各步后,最后按照国家标准或客 户
要 求 对原 型 包装 系 统进 行 试验 和 评价 。 即先 通过 实 验 室振 动 、冲 击 试 验 ,若产 品完 好 ,表 面包 装件 性
( 应考虑> 击和振动协调 的问题 , 中 3) 中 击往
往 不 是产 品破损 的主要 原 因 ,破 损往 往 是 由振 动 引
装系统开发过程中 ,由于开发人员关注更多的是包 装系统的设计本身 ,忽略了其 它几个阶段 ,特别是 系统分析阶段的重要性 ,以致 因不合理的包装设计 所造成明显的资源浪费。为了最大限度地减少缓 中
经过 大 量 的 工程 实践 ,美 国 M S T 系统 有 限公 司 与 密西 根 州立 大学 包 装学 院 合作 ,于 2世 纪 7年 代 0 0 共 同研 制 出 了基 于脆 值 边界 条件 理 论 的缓 > 包装 设 中
的诸多因素 ( 中 如> 击和振动等 ) 进行综合考察与分 析 ,指导运输包装件的结构设计 以及缓 材料的选 中
高其脆值。在易损性试验 中,
往 往 只 有 一 个 零 件 损 坏 ,所
以 ,这时通过增加临界加速度 或改变易损零部件的固有频率 来改进产品重新设计是容易做
到 的。
4 缓冲衬垫计算 .
计算 缓冲 衬垫 时应 兼顾 中 击和振动过程 ,同时考虑产
品 的 中击 缓 冲 曲 线 和 振 动 数 据 ,选 用对冲 击和 振 动都 可 以 起 到 良好 防护 的缓 >衬 垫 。各 中
( 计算机 辅助缓 包装设计和分析 。 目前 1) 中
在 产 品 的缓 包 装设 计 过 程 中 ,缓 材 料 的选 择和 中 中
尺寸计算不仅须 查对或绘制很多图 、表 ,而且包含 了大量的计算、分析、比较工作 ,传统 的手工设计
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缓冲材料的结构设计六步法
一,确定流通环境
对物流环境的残酷程度的判定是缓冲设计的重要的一步,主要是判定存在的何种运输危险和危险情况。

它包括搬运过程的偶然跌落,汽车震动,冲击,温湿度极限和对马压力。

我们在这里主要设计冲击和震动,但其他的因素在包装设计中也非常重要。

冲击冲击可能出现在运输过程中的任何一个环节,最严重的冲击是出现在搬运环节上。

它包括一个包装件在装卸,中转过程中跌落的次数,最关键的要知道包装件可能跌落的高度。

震动在汽车运输过程中在不经历震动是不可想象的,汽车引擎的转动和车车轮的转动也会硬气车厢的震动。

不确定的震动会引起车辆的悬浮系统的反应和车厢的变形。

这些不确定的震动可能是周期的,还有一些震动可能是随机性的。

在真空运输环境中的震动是极其复杂的,她的震动激励是各种因素混合成的频带上输出的。

这种震动通常是被认为是时间域的随机的震动。

因为无法预测到任一时刻会发生什么情况,然而,从频域的角度上来讲,一部车辆很容易显示出频率极其水平(或强度)。

在运输国产过程中稳定的震动通常发生在低频,在低频是(3~5H z)车辆运行的最严重的震动的垂直加速度值0.5g,在震动试验中我们选择0.5g的加速度值也正因为如此。

二,冲击确定产品的特性
冲击作为设计基础我们要输入诸如:包括物态理化特性,由此来确定决定采用何种包装方式,确定产品的结构特性,如尺寸,重量,重心,形状等等以及产品的机械特性,如脆值,固有频率和抗压强度等等。

震动寻找共振点,通常认为在产品不敏感的频率上震动,不会使产品损坏,因此找到一个产品的敏感的频率(共振点)是产品设计的关键,对产品进行震动试验的目的,就是要找到产品的固有频率或共振频率。

三,重新改进产品
根据我们测试的产品的脆值,有时增加产品本身的强度比把它永昂贵的包装包起来更理想。

我们需要在产品的成本,产品的可靠性和包装成本之间进行权衡,有时对产品进行小的改进和从新设计,可以适当的增加产品的脆值;虽然这样每个产品的成本稍微升高了,但如果这样做能大大的降低产品的包装成本,那整个包装件的成本也就相应的降低了。

根据生产厂(或公司)对包装设计的反馈的意见,对产品进行可行性的改进,会有很大的变化。

对一些公司来说,这种给包装设计者的反馈意见是新产品设计的一个重要的步骤。

这样做能够使他们的产品质量更高,包装费用更低.
四,评估缓冲材料的性能
材料的性能应该由生产该材料的厂商提供。

特殊的情况下,必须由自己测得这些数据他们包括材料吸收冲击的能力和对震动的
传递特性。

冲击我们知道缓冲材料可以使包装件跌落时传递到产品
上的冲击力减小,冲击缓冲的曲线就是描述不同重量的货物跌落到缓冲材料上时,冲击力是如何通过该材料来传递的。

她是由材料的类型,厚度和跌落高度来决定的。

震动一条缓冲材料的震动曲线描述了在不同的频率下,材料对震动的扩大和减弱,它由材料的厚度和类型来决定的。

通常的情况下,缓冲材料的曲线图随静压载荷的增加而下降的趋势。

这是由其缓冲的特性决定的。

当静压不断的增加时,质量块得到的缓冲力也在增加,由于材料的缓冲的特性没有改变,所以整个包装件的固有频率下降了!
五,包装设计
包装设计者掌握了所有的能给产品提供保护的资料。

第一步确定了包装件输入运输环境的类型,第二步判定了产品承受这种运输环境的强度和能力,第三步评价了对产品尽心改进后的强度承受的能力,第四步确定了包装材料的性能。

她就可以使用上述的资料进行包装设计。

冲击首先,指导缓冲材料的冲击缓冲曲线进行汇总,检查绘制冲击缓冲曲线时的跌落高度与第一步设计的高度相同。

然后,标出第二步确定的极限加速度,通过这一点在在图上画一条水平线,在这条线以下的部分的曲线的静态载荷的范围就是缓冲材料的作用。

给出产品的静态载荷的范围,也就得到了传递低于极限加速度的缓冲材料面积和厚度。

也就是这种缓冲材料能对这一重量范围的产品进行保护。

震动对于震动,也要对缓冲材料的震动曲线进行汇总,在图上找出产品最低的固有的频率,通过这点通过全图画一条水平线,这条线对减震区内的产品进行震动保护。

当冲击和震动的静态载荷相同时,就可以确定缓冲材料的材质和厚度。

包装的静压载荷是由许多因素决定的,然而最大静压载荷下的设计以为着节省缓冲材料。

当其他因素如压力穤变变得非常重要时,就应在最小的静压载荷下设计,这样会更安全。

需要注意的要点:
包装设计必须满足冲击和震动保护的双重作用。

但实际上往往存在一个矛盾。

就是能最好满足冲击保护的设计不一定满足震动保护的最佳设计,同时还有对材料的限制,在这种情况下我们要根据第一步和第二步的资料和技术要求来着决定。

六,包装件试验
当包装设计结束后,需要对包装进行试验来检查是否达到预期的效果。

包装设计可以分为六个点来完成,每一步对设计一个最佳的包装提供了帮助。

包装设计只是整个包装发展过程的一小部分。

我们要努力把工作放在包装如何能对产品实行有效保护的正确判断上,明确这一点我们就能从产品的运输环境中的危险和包装材料的特性计算中得到最理想的结果。

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