Während des Zweiten Weltkriegs, als der Transport verschiedener militärischer Güter, insbesondere hochpräziser elektronischer Geräte, im Vordergrund stand, wandte Mindlin von den Bell Labs in den Vereinigten Staaten und die von ihm geleitete Forschungsgruppe die Schwingungsanalysetheorie aus dem mechanischen Bereich auf den traditionellen Bereich der Verpackung an, der auf Heuristiken oder empirischen Analysen und Konstruktionen beruht, und es wurde eine einzigartige Theorie der Polsterverpackung entwickelt.
1968 entwickelte Newton die Theorie der Randbedingungen für die Beschädigung von Verpackungsmaterialien, begründete den Sprödigkeitsbestimmungssatz und dessen Prüfverfahren, die in die American Standard for Testing Materials (ASTM) aufgenommen wurden. Die bahnbrechenden Arbeiten von Mindlin und Newton legten den Grundstein für die moderne Analyse und Konstruktion von Polsterverpackungen.
In den 1980er Jahren entwickelten MTS Systems Co., Ltd. und die Michigan State University School of Packaging gemeinsam eine 5-stufige Konstruktionsmethode für Polsterverpackungen auf der Grundlage der Randbedingungstheorie des Sprödigkeitswerts und später eine umfassendere sechsstufige Konstruktionsmethode für Polsterverpackungen:
1. Ermitteln Sie die Zirkulationsumgebungsbedingungen;
2. Abschätzung der Sprödigkeit des Produkts;
3. Produktneugestaltung;
4. Berechnung des Polstermaterials;
5. Verpackungssystem entwerfen;
6. Der Prototyp des Verpackungssystems wurde getestet, und die in jedem Schritt zu beachtenden ASTM-Normen wurden vorgegeben, sodass die Theorie des Polsterverpackungsdesigns rasch vorangetrieben werden konnte.
In den letzten zehn Jahren haben Wissenschaftler aus aller Welt, darunter auch chinesische Verpackungstechniker, der Entwicklung von Polsterverpackungen große Aufmerksamkeit geschenkt und aktiv dazu beigetragen, den Austausch und die Weiterentwicklung der Theorie des Polsterverpackungsdesigns maßgeblich zu fördern. Dabei wurden wichtige Fortschritte in den Bereichen Stoß- und Schwingungsanalyse des Systems, Analyse und Modellierung von Polsterverpackungssystemen sowie probabilistische Entwurfsmethoden für Polsterverpackungen erzielt.
Kurz gesagt, wurden in den über 40 Jahren seit Mindlins Veröffentlichung große Fortschritte in der Forschung zur Konstruktionstheorie von Polsterverpackungen erzielt. Die Forschung zu den mechanischen Eigenschaften von Polstermaterialien, zur Bewertung der Sprödigkeit von Produkten sowie zu dynamischen Modellen und Konstruktionsmethoden ist praxisnäher und präziser geworden. Auch die Konstruktionspraxis von Polsterverpackungen wird zunehmend vernünftiger.
1. Begründete die Theorie der Produktdämpfung und Schwingungsisolierung;
2. Ermitteln Sie den maximalen Beschleunigungswert, den eine große Anzahl von Produkten ohne physische Beschädigung oder Funktionsausfall aushalten kann, d. h. den Produktbrüchigkeitswert;
3. Alle wichtigen Industrieländer haben sukzessive Untersuchungen und Tests zur Zirkulationsumgebung durchgeführt und dabei große Erfolge erzielt, wodurch eine solide Grundlage für die Verpackungs- und Transportprüfungen von Produkten geschaffen wurde.
4. Es wurden zahlreiche fortschrittliche Verpackungsprüfgeräte entwickelt und der Computer zur Verarbeitung von Verpackungsprüfdaten sowie zur Entwicklung stoßfester Verpackungen eingesetzt;
5. Viele Länder haben verschiedene Verpackungsstandards für stoßfeste Polsterverpackungen formuliert.
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