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几种常用缓冲材料的性能研究下

2021年07月23日 孝感机械设备网

几种常用缓冲材料的性能研究(下)

2.2 抗振特性分析

一般的缓冲材料都具有阻尼特性,会在材料加载卸载过程中消耗一定的能量,形成对振动的衰减。图3为缓冲材料的工作情况,中OAB是第一次加载时的应力一应变关系;当卸载时,应力_应变关系由BCD描述。封闭曲线OABCD所围成的区间则代表在一次加载和卸载过程中消耗于材料内部的热能和塑性变形能 。

缓冲材料对振动的衰减可以用它的传递率和传递率曲线来表示,需用振动实验的方法测定,图4为试验所测材料的振动传递率一频率特性曲线,曲线峰值所对应的就是材料的共振频率fn。这里各种材料的实验应力是根据动态压缩试验中该材料得到最小加速度时对应的静应力选取的,见图2。

对于同一种缓冲材料,改变其静应力值,曲线形状也会随之改变。本次实验以EPE为例,在3种不同应力状态下进行实验,结果见图5。实验表明:共振频率随应力的增加而减小。

通常,在进行振动防护设计时,先按缓冲要求进行设计,然后校核其防振能力,通过选择恰当的阻尼材料,调节包装件的固有频率,把包装系统对振动的传递率控制在预定的范围内。

3 结语

缓冲材料的任务是吸收包装在受到冲击、振动时所产生的能量。但不要认为吸收能量大的材料就一定好,而要注意材料吸收性能的大小应与所受冲击能量相适应,尽量避免发生共振现象 。

除了冲击、振动能量吸收性外,材料的其它性能,如复原性、压缩蠕变性、吸湿性能等都会影响到材料的缓冲能力,在选择材料时,也应予以考虑。

如条件允许,尽量采用最大加速度一静应力曲线进行缓冲包装设计。

信息来源: 《 包装工程 》刘乘 王宝霞陕西科技大学

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