一种间接测定多点连接包装耦合界面等效动刚度的新方法
【专利摘要】本发明公开了一种间接测定多点连接包装耦合界面等效动刚度的新方法，属于包装领域，其主要特征在于，依据测量的系统水平频响函数和部件水平频响函数计算包装界面等效动刚度。包括如下步骤：①布置传感器，分别测量产品和车辆的频响函数[HA]c(a)i(a)，[HA]c(a)c(a)，[HB]o(b)c(b)，[HB]c(b)c(b)；②对产品，车辆进行包装连接，布置传感器，测量系统水平频响函数[HS]o(b)i(a)；③根据测得的部件水平频响函数和系统水平频响函数，计算包装耦合界面的动刚度。该方法完全依据测量的频响函数预测多点连接包装耦合界面动刚度，避免了对包装界面激振或拾振，工程应用简便、精度高。
【专利说明】一种间接测定多点连接包装耦合界面等效动刚度的新方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及包装耦合界面参数识别【技术领域】，尤其是涉及包装耦合界面等效动刚 度的测试方法。
【背景技术】
[0002] 产品在物流中发生破损的现象十分严重，由此导致的经济损失巨大。防护包装可 有效降低产品的物流损失，其设计的基础是依据包装界面的动刚度。对包装耦合界面而言， 通常包括了内部衬垫、外包装箱、托盘以及其他辅助的固定装置等，它们的性能集总行成了 复杂包装耦合界面的动刚度。当动刚度较大时，被包装产品的响应可能会放大而导致产品 破损，当动刚度较小时，缓冲材料的变形会非常大，从而要求包装容器的体积增大，由此导 致过度包装。因此，可以说，防护包装设计的核心是确定合适的包装耦合界面动刚度。在 机械振动测试【技术领域】发展起来的诸多界面动刚度的测试方法（包括时域方法、频域方法 等），要么需要高精度的仪器设备，要么需要大量的测点，同时对实验技术本身的要求也非 常高。同时，现有的方法对于前文述及的包含多个单元的复杂包装耦合界面动刚度的测试 普遍存在精度无法保证的问题，特别是由于包装耦合界面本身物理空间的限制，很难激振 和拾振。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供一种测试精度高、无需专用测量仪器、工程应用简便的测 量包装耦合界面动刚度的方法。
[0004] 本发明提供用于包装耦合界面动刚度的测试方法，其特征在于：完全采用测量的 部件水平频率响应函数和系统水平频率响应函数预测包装耦合界面动刚度，避免了测量系 统水平的在耦合点的导纳，包括如下步骤：
[0005] (1)布置传感器，分别测量产品（部件A)和车辆（部件B)部件水平的频率响应 函数[HAU)i(a)，[H丄挑)，[HB]Q(b)c;(b)，[HB]c(b)著其中[灿」表示对部件X在j点用力锤激 振，在i点用加速度传感器拾振，得到的频率响应函数；
[0006] (2)对产品，车辆按照实际物流运输实际工况，通过包装进行耦合连接，布置加速 度传感器，直接测量系统水平频率响应函数[Hs]_)iW，[Hs]_iW表示在产品激励点激励， 同时在车辆响应点测量加速度响应，再采集激励的时域信号和加速度传感器响应信号，进 而得到从激励点到响应点的加速度导纳；
[0007] (3)根据测得的部件水平频率响应函数和系统水平频率响应函数，直接计算包装 耦合界面的动刚度。计算公式如下：
【权利要求】
1. 一种间接测定多点连接包装耦合界面等效动刚度的新方法，其特征在于，包括如下 步骤： (1) 布置传感器，分别测量产品（部件A)和车辆（部件B)部件水平的频率响应函数 [Ha] c(a) i(a) ? [HA]c(a)c(a)? [HB]0(b)c(b)， [Hb] c (b) c (b) ' 其中[Hx] u表示对部件X在j点用力锤激振，在 i点用加速度传感器拾振，得到的频率响应函数； (2) 对产品，车辆按照实际物流运输实际工况，通过包装进行耦合连接，布置加速度传 感器，直接测量系统水平频率响应函数[HsLfthw, [HsLflrfiw表示在产品激励点激励，同时 在车辆响应点测量加速度响应，再采集激励的时域信号和加速度传感器响应信号，进而得 到从激励点到响应点的加速度导纳； (3) 根据测量的系统水平频率响应函数和部件水平频率响应函数直接计算包装耦合界 面等效动刚度[K。]。
2. 根据权利要求1所述的一种间接测定多点连接包装耦合界面等效动刚度的新方法， 其特征在于，所述的测量的系统水平频率响应函数只包括[Hs]。_(3)。
3. 根据权利要求2所述的一种间接测定多点连接包装耦合界面等效动刚度的新方法， 其特征在于，所需要测量的频率响应函数直接采用测量的加速度导纳表达。
4. 根据权利要求3所述的一种间接测定多点连接包装耦合界面等效动刚度的新方法， 其特征在于，动刚度的计算公式为 [[￡；] = _似（[丹几(〇)，((；)[片5]〇(*)"￡()1^8]〇(*)<7(*) _
【文档编号】G01N19/00GK104330353SQ201410498659
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年9月24日 优先权日:2014年9月24日
【发明者】王军, 段芳, 卢立新 申请人:江南大学