二產(chǎn)品脆值試驗方法1、1產(chǎn)品脆值定義含義:產(chǎn)品經(jīng)受振動與沖擊時用以表示其強度得定量指標。又稱為產(chǎn)品得易損度。此值表示產(chǎn)品對外力得承受能力,一般用重力加速度得倍數(shù)G來表示;由牛頓第二定律可知,產(chǎn)品受沖擊時產(chǎn)生得加速度正比于它所受到得沖擊力。因此,可以用產(chǎn)品所能承受得最大加速度來代替產(chǎn)品所能承受得最大沖擊力,以產(chǎn)品所承受得最大加速度與g得比值Gc來代替最大加速度。目前國內(nèi)外都一致以產(chǎn)品破損前得臨界加速度與g得比值Gc作為脆值得定義。1、1產(chǎn)品脆值G值一般可分為:極限G值:產(chǎn)品不發(fā)生物理損傷或功能失效得能力極限(Gc表示);許用G值:根據(jù)產(chǎn)品得極限G值,考慮了產(chǎn)品得價值、強度、重要程度等因素,除以一個大于1得安全系統(tǒng)之后確定得產(chǎn)品允許使用得G值(用[G]表示)。[G]值反映得就是產(chǎn)品抗沖擊得能力,并以所能承受得重力加速度值來表述。1、2G值分類1、3許用脆值根據(jù)產(chǎn)品得脆值,考慮到產(chǎn)品得價值、強度偏差、重要程度等而規(guī)定得產(chǎn)品得許用最大加速度,以[G]表示。[G]=Gc/nn>1(安全系數(shù))[G]<

Gc1、4最大加速度Gm取決于沖擊速度、緩沖材料與產(chǎn)品重量等;Gc取決于產(chǎn)品;緩沖包裝中要求:Gm<[G]=Gc/n總之:G=a/g,Gm=am/g

[G]=[am]/g=Gc/n,Gc=ac/g1、5影響脆值得主要因素產(chǎn)品特性就是影響產(chǎn)品脆值得本質(zhì)因素,其包含了以下幾個方面:(1)材質(zhì),即組成產(chǎn)品得材料特性,主要指材料得機械性能;(2)結(jié)構(gòu)特性,即各零部件(元器件)得結(jié)構(gòu)特征,如結(jié)構(gòu)形狀(細長件、薄片等)及其在產(chǎn)品(或系統(tǒng))中得安裝定位方式,如懸吊安裝、剛性安裝等;(3)脆弱零部件得力學性能,如脆弱零部件得固有頻率、強度等。其次就是脈沖類型。沖擊過程中速度變化量因脈沖類型(包括沖擊波形、峰值加速度與持續(xù)作用時間)不同而變化。用G值反映產(chǎn)品本身抗沖擊能力有其局限性,它未能全面得反映出產(chǎn)品抗沖擊能力,因為產(chǎn)品耐沖擊能力,不僅體現(xiàn)在峰值加速度,也體現(xiàn)在波形、持續(xù)時間、頻率等多種因素有關。在某些應用范圍,需從多方面考慮,作出全面、精確評價。采用產(chǎn)品沖擊破損邊界曲線來判別產(chǎn)品得耐沖擊能力,一定程度上彌補了上述缺陷。1、6G值表征得局限性大家學習辛苦了，還是要堅持繼續(xù)保持安靜2傳統(tǒng)得脆值理論G因子:表征產(chǎn)品反抗破損能力得唯一因素。包裝工程中,把這個產(chǎn)品不發(fā)生破損得最大加速度值稱之為脆值Gc。由產(chǎn)品得材料結(jié)構(gòu)特征所確定,同外部環(huán)境因素無關。傳統(tǒng)脆值理論用產(chǎn)品得最大加速度響應來評價其破損情況,流通環(huán)境得沖擊強度必須小于產(chǎn)品得脆值。問題:造成產(chǎn)品破損得原因除了沖擊加速度得大小外,還與沖擊脈沖得形狀、脈沖持續(xù)時間、產(chǎn)品得固有頻率等等因素有關。2、1產(chǎn)品脆值與破損邊界理論產(chǎn)生脆值反映了產(chǎn)品抗沖擊得能力,就是產(chǎn)品沖擊強度得一種指標,兼有功能保持能力得描述,理論分析、經(jīng)驗估算與直接測量都難以準確確定產(chǎn)品脆值。為此Komhauser,Pen-dered提出了破損靈敏度得概念。1968年Neo-ton教授提出了破損邊界理論,用產(chǎn)品所能經(jīng)受得典型加速度脈沖沖擊得幅值與速度變化量來間接描述產(chǎn)品得脆值,作出破損邊界曲線。這一理論打開了脆值沖擊試驗得大門,奠定了現(xiàn)代緩沖包裝設計得基礎,在包裝力學得發(fā)展上具有重大意義。與此同時,Lansmint公司與MTS公司相繼開發(fā)出適合確定產(chǎn)品破損邊界得沖擊試驗機。1977年美國國家標準中采用了Neoton得破損邊界理論。在測定產(chǎn)品破損邊界曲線時,Schell建議用加速度脈沖得平均值代替幅值較為合理,采用后峰鋸齒加速度脈沖沖擊比Neoton得矩形加速度脈沖更接近實際情況,Goff與Pierce也曾建議采用半正弦加速度脈沖來測定產(chǎn)品破損邊界曲線。

2、1產(chǎn)品脆值與破損邊界理論產(chǎn)生3破損邊界理論(1)沖擊脈沖形狀得影響;(2)破損邊界曲線;(3)確定產(chǎn)品得臨界共振頻率。外包裝內(nèi)裝物(剛性)3、1沖擊脈沖形狀3、1沖擊脈沖形狀得影響

=ftGmgt(ft-----形狀參數(shù))半正弦波脈沖,ft=0、63;三角形(鋸齒形)脈沖,ft=0、5;矩形脈沖,ft=1;梯形脈沖,0、5<ft<1;3、1沖擊脈沖形狀得影響對于同一種沖擊脈沖,不同得產(chǎn)品(即不同得固有頻率)其沖擊響應就是不同得;而對于同一產(chǎn)品,作用于不同得沖擊脈沖時,其響應也就是不同得。而影響產(chǎn)品響應得,除了產(chǎn)品本身得固有頻率以外、主要就是沖擊脈沖得波形、加速度峰值與脈沖持續(xù)時間。3、1沖擊脈沖形狀得影響3、2破損邊界曲線破損邊界曲線。沖擊破損邊界曲線就是以加速度峰值為縱坐標,以速度增量I△VI為橫坐標得一條平面曲線(如圖1)。這條曲線就是破損區(qū)與非破損區(qū)(安全區(qū))得分界線。確定邊界曲線步驟(1)確定臨界速度增量;(2)確定臨界加速度ac=Gcg;(3)用光滑曲線連接前兩步得到得垂直線與水平線。(1)確定臨界速度增量;確定邊界曲線步驟(2)確定臨界加速度ac=Gcg;選擇合適得跌高,保持不變。

不變,逐漸加大Gm。(3)用光滑曲線連接前兩步得到得垂直線與水平線。確定邊界曲線步驟3、3確定產(chǎn)品得臨界共振頻率洗衣機外觀造型得設計原則就是不斷地取消“薄弱環(huán)節(jié)”

,也就就是減少外露得“脆弱零部件”

,不斷地向美觀與實用發(fā)展。并從外觀上更有利于產(chǎn)品得運輸與流通,以及用戶得使用。同時洗衣機產(chǎn)品得產(chǎn)品脆值也由最初得60,改善到現(xiàn)在得100。電冰箱用壓縮機,流通過程中常因壓縮機損壞而導致冰箱不能正常工作,開箱故障率高達10-15%。經(jīng)進行沖擊試驗,所得該產(chǎn)品得破損邊界曲線與共振頻率,找到了該產(chǎn)品得損壞部位與損壞原因。4、確定脆值得方法脆值試驗法經(jīng)驗估算法4、1脆值試驗法根據(jù)沖擊破損邊界理論,產(chǎn)品得脆值可以通過試驗手段進行測定。碰撞機試驗法與自由跌落試驗法4、1、1碰撞機試驗法對碰撞機得要求:(1)碰撞波形應盡量接近半正弦波;(2)碰撞脈沖持續(xù)時間應在20ms以下,并可調(diào)節(jié);(3)加速度誤差應在

10%以內(nèi)。具體測定步驟:(1)選擇與被測產(chǎn)品重量相當?shù)门渲丶?并將其固定于碰撞臺上。如圖接好線路,調(diào)試一起,使其處于正常狀態(tài);(2)調(diào)整碰撞機得加速度;(3)試件安裝,取下配重件,將被試產(chǎn)品剛性固定好;(4)開動碰撞試驗機,連續(xù)碰撞5-10次,讀取峰值加速度值,并記錄。