包装件振动可靠性的不确定度量化及灵敏度分析

朱大鹏，魏 洁

(兰州交通大学 交通运输学院，兰州 730070)

包装件在流通过程中，在装卸、运输、储存等环节，会受到各种外界载荷的作用，如跌落冲击、随机振动、静压力载荷等。其中跌落冲击载荷的作用较为剧烈，很容易引起包装件的损坏，因此，国内外研究者在跌落冲击载荷条件下对包装件的动态响应、破损边界曲线、缓冲材料的保护能力等开展了一系列研究[1-7]。在运输过程中，包装件长时间受到随机振动载荷的激励。在随机振动条件下，包装件中脆弱部件的加速度响应可能会超出产品的脆值，从而造成包装件损坏。因此，很有必要研究包装件在运输过程中的随机振动载荷作用下的振动可靠性，可靠性分析为优化包装设计和产品设计，提高包装件和产品的可靠性，减少包装件在流通过程中的损坏等提供了理论基础和优化依据。目前，研究包装件振动可靠性的文献较少，文献[8-10]应用一阶可靠性法(First Order Reliability Method,FORM)和镜像激励法分析了包装件的振动可靠性，但未考虑包装件模型中参数的不确定性。

由于不确定性不可避免地存在于包装件模型的各参数中，如缓冲材料动态特性的不确定性、脆弱部件和产品主体之间连接特性的不确定性，这使得包装件成为一个参数不确定的系统。在随机振动激励下，由于包装件参数不确定性的影响，包装件振动可靠性也是不确定的，因此，很有必要研究包装件参数不确定对振动可靠性变化的影响，并对各参数进行灵敏度分析，以具体量化各不确定参数的变化对可靠性变化的影响程度，为包装件和产品的优化提供依据。……