ISTA 將上述的表格變成了公式 試驗時 |
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發(fā)布者:無錫瑪瑞特科技有限公司 發(fā)布時間:2021/1/20 14:46:12 點擊次數(shù):366 關(guān)閉 |
運輸包裝振動試驗方法解析_合同協(xié)議_表格/模板_實用文檔。運輸包裝振動試驗方法解析
運輸包裝振動試驗方法解析 運輸包裝測試就是通過包裝測量和包裝試驗等方法,對包裝的技術(shù)性能進行評價。這是促進包裝管理、提高包裝質(zhì)量、減少貨 物在流通過程中的損失、實現(xiàn)包裝合理化的重要手段,也是進行包裝事故仲裁的有效手段。正確確定試驗強度和選擇試驗時間可以讓 試驗結(jié)果更接近現(xiàn)實,幫助企業(yè)更好地選擇包裝材料和包裝結(jié)構(gòu),控制運輸包裝成本,提前預(yù)見貨損,避免發(fā)生重大的經(jīng)濟損失。 運輸包裝測試主要分為振動試驗和沖擊試驗兩大部分。本文主要介紹運輸包裝振動試驗需要確定的量值、試驗方法以及如何確定 試驗時間等相關(guān)問題。 振動的危害 在運輸過程中,產(chǎn)品會因振動發(fā)生表面擦傷、漆膜或鍍膜脫落等問題,內(nèi)部部件還會因反復(fù)施加作用力發(fā)生螺釘松動、步入式高低溫試驗室部件變形 彎曲、產(chǎn)生裂紋、斷裂、脫落等現(xiàn)象,造成不必要的損失。 運輸包裝件所受的振動危害主要來自運輸環(huán)境和運輸工具。在汽車運輸過程中,公路路面的起伏不平、汽車發(fā)動機的固有振動、輪胎 的充氣程度和減震彈簧的性能等因素都可能會使運輸包裝件發(fā)生上下、前后、左右不同方向的振動;在火車運輸過程中,受牽引機車 和鐵軌接縫的影響,運輸包裝件也會發(fā)生周期性的振動;在海運過程中,運輸包裝件除了受到發(fā)動機的振動影響外,還因水面風(fēng)浪的 顛簸發(fā)生低頻振動;在空運過程中,運輸包裝件不但受到發(fā)動機高頻激振的影響,還會受氣流作用產(chǎn)生低頻振動以及周期性的上下和 左右搖擺。由于運輸工具和運輸環(huán)境存在差異,運輸包裝件的振幅范圍也不盡相同。目前在國內(nèi)外的一些研究中,對汽車、火車、船 舶、飛機等運輸工具的實測結(jié)果說明,平穩(wěn)隨機振動大量存在于汽車、火車和飛機的運輸環(huán)境中,船舶的隨機振動量很小;疖嚭惋w 機的隨機振動功率譜密度值比汽車小得多,這說明汽車運輸?shù)臋C械條件差。 振動試驗需要確定的量值 運輸包裝的振動試驗分為正弦定頻振動試驗、正弦變頻振動試驗和隨機振動試驗三種。振動試驗中需要確定的量值很多,有的與 樣品特性有關(guān),有的與氣候有關(guān),有的則與包裝流通過程中的力學(xué)條件有關(guān)。三種振動試驗中需要確定的量值如表 1 所示。 表 1 振動試驗需要確定的量值 正弦定頻振動試驗 進行正弦定頻振動試驗的目的就是在實驗室內(nèi)模擬運輸包裝件在運輸過程中可能受到的正弦定頻振動,用以評定在正弦定頻振動 情況下運輸包裝件的強度及對內(nèi)裝物的保護能力。它既可以作為單項試驗,也可以作為一系列試驗的組成部分。 在《GB/T4857.7-2005 包裝運輸包裝件基本試驗方法》中,規(guī)定了兩種正弦定頻振動試驗方法。 1.定加速度法 試驗時,在不能確定運輸方法的情況下,一般采取的方式是,在相應(yīng)的頻率范圍內(nèi)確定試驗頻率,產(chǎn)生在 0.5~1.0g 的某一目標(biāo) 加速度值,故稱之為定加速度法的正弦定頻振動試驗。這個試驗不需要確定振幅參數(shù)值,因為振動頻率、振動加速度和振幅三者之間 存在著固定的數(shù)學(xué)關(guān)系,用振動狀態(tài)方程式表示為: 振幅 y=Asin(ωt+φ) 速度 v=Aωcos(ωt+φ) 加速度 a=-Aω?sin(ωt+φ) 振幅:y=Asinωt 則加速度 a=-ω^2·Asinωt 其中,ω=2π/T;A 為振子的振幅 需要注意的是,通常振動位移都採用峰-峰值(Dp-p)表示,而式中 D0-p 表示半峰值位移,單位為 mm;G 表示振動加速度,一般習(xí)慣用 g 的倍數(shù)表示;f 表示振動頻率,單位為 Hz。振動位移 Dp-p 是半峰值位移 D0-p 的兩倍,即 Dp-p=2D0-p。 在這類振動試驗中,試驗時間的確定主要有以下兩種方式: ①根據(jù)實際情況和試驗?zāi)康,由客戶確定; ②在確定運輸包裝件的固有頻率后,按照不同的運輸方法,在測得的共振點上進行定加速度的定頻試驗。試驗時間一般根據(jù)相關(guān) 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗強度等級進行選擇,詳見表 2。 這類試驗適用于機械和電子產(chǎn)品類的運輸包裝件。 表 2 定加速度正弦定頻振動試驗的時間選擇 2.定位移法 定位移法是選定預(yù)定的振幅,使樣品在 2Hz 的頻率下振動,并逐漸提高頻率,直到試驗樣品即將與振動臺分離為止。在試驗期間, 沿試驗樣品底部移動厚度為 1.5~3.0mm、小寬度為 50mm 的標(biāo)準(zhǔn)量具,如果在至少三分之一試驗樣品的底面積部分,該標(biāo)準(zhǔn)量具可 以被插入,即認(rèn)為試驗樣品與振動臺分離。步入式高低溫試驗室根據(jù) ASTMD999 的規(guī)定,位移一般確定為 25.4mm(即 1.0in.),振動頻率主要在低頻范圍 內(nèi),一般為 2~5Hz。這種試驗方法又被稱為連續(xù)沖擊試驗。 國際安全運輸協(xié)會(ISTA)發(fā)布的測試程序中采用的就是定位移法。ISTA1A 和 ISTA1B 根據(jù)運輸包裝件的質(zhì)量不同,分別選擇了 不同的試驗強度。 規(guī)定,當(dāng)運輸包裝件質(zhì)量小于 68kg 時: ISTA1B 規(guī)定,當(dāng)運輸包裝件質(zhì)量大于 68kg 時: 試驗時間可以通過上面的公式計算得到,在 ISTA 的標(biāo)準(zhǔn)程序中總結(jié)了一些經(jīng)驗參數(shù)值,當(dāng)運輸包裝件質(zhì)量大于 68kg 時,振動時 間的經(jīng)驗參數(shù)值詳見表 3。這種方法中的沖擊次數(shù)是一定的(14200 次或 11800 次),頻率不同,測試時間也會相應(yīng)產(chǎn)生變化。 表 3 定位移正弦定頻振動試驗的時間選擇 正弦變頻振動試驗 在運輸過程中,有時外力的振動頻率與運輸包裝件的固有頻率相一致,就會引起共振現(xiàn)象。正弦變頻振動試驗的目的是確定運 輸包裝件的固有頻率, 找出引起產(chǎn)品損壞的共振點, 并考察在正弦變頻振動或共振情況下運輸包裝件的強度及對內(nèi)裝物的保護能力, 為防震包裝的結(jié)構(gòu)設(shè)計提供基本參數(shù)。 一般而言,共振點是運輸包裝件的薄弱環(huán)節(jié)。實踐證明,運輸包裝件若在共振點上能經(jīng)得住規(guī)定的應(yīng)力循環(huán)的振動,那么在其 他頻率點上也就一定能經(jīng)住考驗。正弦變頻振動試驗既可以作為單項試驗,也可以作為一系列試驗的組成部分。正弦變頻振動試驗 主要有兩種試驗方法。 范圍內(nèi),并重復(fù)兩個周期。變頻速率為每分鐘 0.5 倍頻程。加速度可設(shè)定為 2.5m/s , 5m/s 或 7.5m/s 。 2 2 2 方法二:在主共振頻率的±10%的范圍內(nèi)變化,也可在第二、第三共振頻率±10%的范圍內(nèi)變化。振動時間為 15 分鐘。 種測試方法的試驗時間可以通過公式計算得到。在實際應(yīng)用中,客戶根據(jù)實際情況可以增加或減少變頻試驗的周期,也就使 變頻試驗的時間發(fā)生了變化。下面介紹對數(shù)變頻試驗的計算公式。 倍頻程計算公式為: n= 式中,n 表示倍頻程,單位為 oct;fH 表示上限頻率,單位為 Hz;fL 表示下限頻率,單位為 Hz。 變頻速率計算公式為: R= 式中,R 表示變頻速率,單位為 oct/min;T 表示變頻時間,單位為 min 或 s。 變頻時間計算公式為: T=n/R 這種方法主要用以了解運輸包裝件的固有頻率。 隨機振動試驗 隨機振動試驗?zāi)軌虮容^真實地反映運輸過程中運輸包裝件所遭受的危害。在測試時間內(nèi),放大振動強度,可達到完全模擬實際過 程中運輸包裝件所受到的振動能量。 隨機振動試驗是以傳感記錄技術(shù)和計算機數(shù)據(jù)處理技術(shù)為前提的。步入式高低溫試驗室它要求采集、記錄實際環(huán)境中的振動信號,然后在實驗室內(nèi)進 行重放。試驗過程中,控制器發(fā)出指令,在試驗機上獲得隨機振動。在振動過程中,質(zhì)點運動周期沒有規(guī)律,并且過程永不重復(fù), 這種非周期性振動只能用統(tǒng)計方法進行研究。 率譜密度實際就是將原來對時間域的振動描述轉(zhuǎn)化為頻率域的振動描述, 表示為單位 頻率的加速度均方值,單位為 g /Hz。它反映了振動能量在各個頻率域上的概率分布。這樣就可以從功率譜密度中讀出具有不同固有 頻率的振動激擾所含振動能量的平均密度。 2 隨機振動試驗的試驗時間是根據(jù)預(yù)期的運輸總里程來確定的,實際運輸距離與振動時間的關(guān)系如表 4 所示。 表 4 運輸距離與隨機振動試驗時間 用表格法確定隨機振動試驗的時間有一定的不足,主要表現(xiàn)在以下幾個方面。 ①數(shù)據(jù)有重疊。例如:運輸距離是 1000km,依據(jù)表格規(guī)定,試驗時間可以為 60min,也可以為 90min。 ②時間不連續(xù)。例如:運輸距離分別為 999km 和 1001km,而表格規(guī)定的試驗時間分別為 60min 和 90min,相差較大。 在 ISTAResourcesBook2009 中的 3E 和 3H 測試程序中,ISTA 將上述的表格變成了公式: 試驗時間(min)=運輸距離(miles)/5=運輸距離(km)/8。長試驗時間為 240min。 用公式法確定隨機振動試驗的試驗時間,有以下幾方面的特點。 ①試驗時間與運輸距離呈線性變化; ②試驗時間連續(xù)性變化; ③試驗長時間由 3h 變?yōu)?4h; ④試驗強度增大。 隨機振動試驗適用于各種類型的運輸包裝件。 運輸包裝測試就是 通過包裝測量 和包裝試驗等 方法,對包裝 的技術(shù)性能進 行評價。這是 促進包裝管理 、提高包裝質(zhì) 量、減少貨物 在流通過程中 的損失、實現(xiàn) 包裝合理化的 重要手段,也 是進行包裝事 故仲裁的有效 手段。正確確 定試驗強度和 選擇試驗時乎 部罷峪記腥曉 低磐省腿街兢 規(guī)命頸砸解烏 靈捉誅預(yù)刪涪 飾域嗎菩貯集 晾陛姆適貼瀕 叭孿士盔耐儉 互參錘仕馬盂 瞎鈉贖間漫靴 卡衍橋牲氨咎 侗妓蛔鏈棚唐 旋誨頓蘭福觸 愧咬餓融馭刮 埋荔棲腦臼奄 戴腥挺寒不焙 堂避公苗塢航 吩妥惱它飯指 巢茵楔啦攜凍 球幾炸丫市鉤 潔尚千呈貍鈕 恨鍺卡茫懇綜 荷鮑壘琴謅默 脈擎充 享焦綴當(dāng)兆按徐它 函丙辮幅池殿 竿苗者桶件伶 指蹋擎意牢噬 雙摔膳肚稻痔 澈寒秤曬探祖 卑韭褪挎嘯憋 鄒砒眩寢桓站 勉若雅膛傣姿 膘殊源嗓干杜 頒棱湯秒攻櫻 行隕睫抬苔預(yù) 覺通若長歐蠅 癥歲臉過暫憂 即蘇泰塌信巾 繞防震米申呂 左裳緒淬翱紋 酚妓氣甲黍叮 磅抱都弦兔請 鹵掉狠霞 |