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04 包 装 学 报 PACKAGING JOURNAL 2017年 第9卷 第4期 VOL.9 No.4 July 2017 逆子结构理论在运输包装中的研究进展 doi:10.3969/j .issn.1674-7 100.20 17.04.004 1 1 李明宇 孟天涯 摘　要：微动态逆子结构方法在解决由产品、包装和运载体 （如车辆）组成 王 军1，2 的产品运输包装系统的相关问题上效果显著。综述了运输包装中逆子结构理 1. 江南大学 论的发展与完善及其在其他方面的应用成果、测量信息不完备下的逆子结构 机械工程学院 分析以及间接逆子结构分析。逆子结构理论的发展为了解运输过程中产品的 江苏 无锡 2 14 122 动态特性提供了新的方法，也为今后运输包装的进一步发展提供了参考。 2. 江苏省食品先进制造装备 关键词：产品运输系统；逆子结构方法；虚拟质量；频响探针 技术重点实验室 中图分类号：TB485.3　　　　文献标志码：A 江苏 无锡 2 14 122 文章编号：1674-7 100(20 17)04-0033-07 产 品包装 系统动力学特性研究是产 品包装设计 影响下 的动态特性 比传统理论和方法更具有科学性 ， - 的基础和依据 ，故脆值 [1 2] 等理论方法 的提出引起 了 使用频率 响应 函数能准确描述结构在频域 内的动态 广泛 的关注。王振林等 [3-7] 进一步完善 了这些理论方 特性 。从许多使用频率响应 函数的方法 [9] 不难发现 ， 法 ，逐渐形成了相对完善的理论体系。实际运输 中， 实 际情况 中的系统水平动态 响应 的准确性是 由各子 产品、包装和运载体 （如车辆 ）一起组成具有复杂耦 结构 的精确分析或测试 以及耦合界面特性参数 的准 合结构的产品运输包装系统 ，而大多数基于 自由度简 确辨识所决定 的，容易造成误差及结果 的不可靠 。 化或线性假设 的传统理论和方法 ，忽视 了产品包装件 其主要原 因包括 ：1 ）对不可拆分 的子结构进行模态 与运载体之间的相互作用 ，将运载体和包装件隔离开 分析与测试存在 困难 ；2 ）子结构耦合界面假设与实 来进行分析 ，或只建立针对 内包装衬垫研究 的力学 际存在差异 ，如复杂耦合界面的非线性等因素 [10-11] ； 模型等 ，均具有局限性 [8] 。在包装领域采用动态逆子 3 ）子结构在耦合条件下与 自由等假定状态下动态特 结构方法 ，将产品包装系统与运载体作为整体考虑 ， 性 的差异 ；4 ）大量 的数值计算尤其是矩阵求逆运算 能够较好地处理该 问题 。因此 ，本文采用动态逆子结 会产生误差 [12] 。为解决上述 问题 ，相关研究人员提 构方法 ，并通过分析系统动力学特性 ，讨论动态响应 出有关方法 [10-13] ，最后发现这些方法仍存在不足之 因素 ，以期为产品在线检测及缓冲包装设计提供一定 处 ：1 ）分析计算结果只能对系统动态响应进行预测 ， 的理论和技术参考 。 不能对设计者所关心 的参数进行评价和诊断 ；2 ）只 能解决子结构水平到系统水平计算分析 的正 问题 ， 1 逆子结构在运输包装中的发展 即子结构水平综合到系统水平 的计算分析 ；3 ）存在 及成果 不 同程度的计算精度和计算效率问题 。 1.1 研究背景 有鉴于此 ，美 国辛辛那提大学 Teik C. Lim 教授 从运输包装整体 的结构 系统研究其环境 和冲击 提 出动态逆子结构理论 [14] 。有别 于传统正 向分析 ，