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第一章 绪论1

第一节 包装应用力学的任务1

第二节 包装应用力学的研究内容1

一、包装件2

二、物流过程3

三、振动与冲击4

四、包装件的损伤失效5

五、包装材料的力学模型5

六、流体力学在包装中应用5

第三节 包装应用力学的发展5

一、包装应用力学的发展历史5

二、包装应用力学的发展趋势7

练习思考题7

第二章 包装固体力学基础8

第一节 固体力学中的若干定义和概念8

一、质量与惯性8

二、弹簧与弹性10

三、阻尼与黏性14

四、力、力偶与力矩16

五、应力、应变、应变率与应变能17

六、蠕变与松弛20

第二节 材料与结构力学基础21

一、强度与刚度21

二、稳定性23

三、构件的基本变形24

四、断裂、冲击与疲劳28

练习思考题33

第三章 包装产品的振动34

第一节 概述34

一、基本概念34

二、振动系统及形式分类35

三、振动问题的研究方法36

四、包装件振动模型与运动方程36

第二节 单自由度线性系统振动37

一、单自由度线性系统无阻尼自由振动37

二、单自由度线性系统有阻尼自由振动39

三、单自由度线性系统强迫振动43

第三节 两自由度线性系统振动48

一、两自由度线性系统振动的模型及动力学方程48

二、两自由度线性系统的自由振动49

三、两自由度系统的强迫振动52

第四节 多自由度线性系统振动56

一、多自由度系统振动的模型及动力学方程57

二、弹性体产品包装的振动分析58

三、刚体产品包装的振动分析65

练习思考题72

第四章 包装件的冲击74

第一节 概述74

第二节 单自由度包装件跌落冲击75

一、无阻尼包装件的跌落冲击75

二、有阻尼包装件的跌落冲击77

三、非线性特性包装件的跌落冲击81

四、冲击回弹特性85

第三节 考虑易损零部件时产品包装跌落冲击87

一、考虑易损零部件时产品包装跌落冲击的动力学模型87

二、运动方程及求解88

三、作用力与加速度89

第四节 多自由度包装件跌落冲击90

一、刚体产品包装的冲击90

二、刚体-弹性体产品包装的冲击92

练习思考题94

第五章 包装件的损伤失效95

第一节 包装件损伤失效形式95

一、弹性失效和弹性失稳95

二、脆性失效和脆性断裂96

三、疲劳失效96

四、过度变形96

第二节 易损度97

一、易损度的概念97

二、易损度的理论描述98

三、易损度的确定99

第三节 冲击谱理论104

一、冲击脉冲激励104

二、冲击谱106

第四节 典型包装致损的力学分析116

一、包装箱、盒类的破损116

二、包装袋类的破损119

三、包装瓶罐类的破损121

四、包装桶类的破损122

练习思考题125

第六章 包装材料的力学模型基础127

第一节 包装材料的力学模型基础127

一、线性应力应变关系及本构模型的概念127

二、弹塑性本构模型129

三、黏弹性本构模型131

第二节 常用缓冲包装材料的力学模型134

一、发泡聚苯乙烯的力学模型134

二、发泡聚乙烯的力学模型135

三、瓦楞纸板的力学模型136

四、蜂窝纸板的力学模型137

五、缓冲气垫的力学模型139

六、纸浆模塑的力学模型139

第三节 模型参数的识别方法139

一、最小二乘法及其原理139

二、线性包装模型参数识别的最小二乘法141

三、三次非线性包装材料模型参数识别的最小二乘法143

第四节 力学模型的应用144

练习思考题146

第七章包装工程中流体力学基础147

第一节 包装工程中的流体力学问题147

第二节 液体包装力学149

一、流体力学基础150

二、流体传递现象基础160

第三节 气体包装力学165

一、气体热力学基础165

二、真空包装技术168

第四节 迁移与扩散的力学问题183

一、气体的迁移现象183

二、气体的扩散现象184

三、低压下气体的迁移186

练习思考题192

主要参考文献195