Page 124 - 《振动工程学报》2026年第3期

724 振 动 工 程 学 报 第 39 卷

表 5 塑料周转箱易损点在 8 条信号激励下的累积损伤
Tab. 5 Cumulative damage of vulnerable points of plastic turnover boxes under eight signals excitations
分段 评价 原始 重组 20% 80% 分段 评价 原始 重组 20% 80%
信号 指标 信号 信号 冲击 高斯 信号 指标 信号 信号 冲击 高斯
均方根/g 0.3623 0.3623 0.5538 0.2956 均方根/g 0.3903 0.3903 0.5263 0.3481

0%-city 峭度 6.4222 6.4222 4.8474 3.1580 0%-city 峭度 4.3132 4.3132 3.9126 3.4072
road-medi⁃ 4.3242× 5.0069×5.0066×1.3123× road-heavy 6.3260× 6.4142× 6.2675× 3.5416×
损伤 损伤
um truck 10 -34 10 -34 10 -34 10 -38 truck 10 -36 10 -36 10 -36 10 -38
占比/% 86.36 100.00 99.99 0.01 占比/% 98.63 100.00 97.71 0.55
均方根/g 0.2486 0.2486 0.3639 0.2101 均方根/g 0.1730 0.1730 0.2492 0.1479
70%-city 峭度 10.1544 10.1544 9.6316 3.1810 60%-city 峭度 5.4234 5.4234 4.5557 3.5136
road-medi⁃ 3.5073× 3.6594×3.6592×7.0670× road-heavy 9.5962× 1.1825× 1.1814× 6.7840×
损伤 损伤
um truck 10 -32 10 -32 10 -32 10 -38 truck 10 -39 10 -38 10 -38 10 -42
占比/% 95.84 100.00 99.99 0.01 占比/% 81.15 100.00 99.90 0.06
均方根/g 0.3744 0.3744 0.5618 0.3104 均方根/g 0.4612 0.4612 0.7007 0.3783

0%-high⁃ 峭度 6.7634 6.7634 5.4727 3.2099 0%-high⁃ 峭度 4.9764 4.9764 3.5085 3.4178
way-medi⁃ 7.1578× 7.2254×7.2243×1.2094× way-heavy 4.6687× 4.4495× 4.4474× 2.0360×
损伤 损伤
um truck 10 -34 10 -34 10 -34 10 -37 truck 10 -34 10 -34 10 -34 10 -37
占比/% 99.06 100.00 99.98 0.02 占比/% 104.93 100.00 99.95 0.05
均方根/g 0.1855 0.1855 0.2680 0.1583 均方根/g 0.2615 0.2615 0.3522 0.2333
70%-high⁃ 峭度 5.5588 5.5588 4.9330 2.9782 60%-high⁃ 峭度 4.8592 4.8592 4.9831 3.1075
way-medi⁃ 1.0935× 1.1248×1.1247×1.1435× way-heavy 1.6090× 1.8225× 1.8222× 8.3844×
损伤 损伤
um truck 10 -37 10 -37 10 -37 10 -43 truck 10 -33 10 -33 10 -33 10 -38
占比/% 97.22 100.00 99.99 0.01 占比/% 88.29 100.00 99.98 0.01
注：表中的损伤占比数据均为以重组信号的损伤（100%）为基准的条件下进行计算得出。

（1） 20% 冲击信号对两种包装容器造成的损伤
均可达总损伤的 75% 以上，其中塑料周转箱的冲击
信号损伤占比在 97% 以上。中型卡车 20% 冲击信

号在瓦楞纸箱易损点造成的损伤占总损伤的 95%
以上，在塑料周转箱易损点造成的损伤占总损伤的
99% 以上；重型卡车 20% 冲击信号在瓦楞纸箱易损
点造成的损伤占总损伤的 75% 以上，在塑料周转箱
易损点造成的损伤比例在 97% 以上，大部分在 99%
以上。
图 13 20% 冲击信号在两种包装容器易损点的损伤占比
（2） 材料的疲劳损伤与其本身的材料常数 b 密
Fig. 13 The proportion of damage caused by 20% shock
切相关。在计算材料累积损伤时，使用幂函数形式
signal at vulnerable points of two packaging
的 S⁃N 疲劳曲线，导致包装容器易损点损伤与材料
containers
常数 b 高度相关，尤其在很大程度上影响幅值较大
的冲击信号成分的损伤结果。
3 结 论 根据上述结论可以得到以下启示：首先，常数 b
在很大程度上影响材料的损伤特性，要针对性地研
本文在以两种不同包装材料属性的包装容器为 究如何降低易损点的应力幅值，从而减少损伤；其
例，将一段信号中的非高斯信号及高斯信号部分分 次，不管是各向同性材料还是各向异性材料，在进行
别作为激励输入上述两种容器的有限元模型中，研 实验室研究时，要重点关注 20% 冲击信号所带来的
究两种信号成分对包装容器易损点疲劳损伤的影 损伤，对运输包装的振动试验及加速试验进行优化
响。得到以下结论： 改进。