格 一库塔 法求解 动力 学方 程 ， 建 系 统 的三 维 冲 击谱 ， 构 讨论 系 统 的脉 冲激 励 时 间 、 挂 角度 以及 系统 阻 尼 等 悬 对 系统 冲击谱 的影 响规 律 ， 而 为 悬 挂 式 弹 簧 缓 冲 减 进 振系 统 的设 计提 供理论 参 考 。
式 ： 无 纲 数 ／系 频 参 ，＝ 中ｙ ＝ 量 参 ， 统 率 数
数 为 Ｃ 当系 统 处 。 于平 衡 位 置 时 ， 物 体 的重 心下 移。 ，
取静 平 衡 位 置 为原 点 ， 立 坐标 系 ， 建 向下 为 正 ， 当 重 物在竖 直方 向位 移 为 时 ， 簧 变 形 后 的长 度 分 别 弹
Ｋｕ ｔ ｔｏ ｔａ ｍｅｈ ｄ． Ａ ｗ ｏ ｃ ｐ ｆｔ ｒ ｅ ｄ ｍｅ ｓｏ ａ ｈ ｃ ｅ ｐ ｎ ｅ ｓ ｅ ｔａ ｗａ ｒ ｓ ｎ ｅ ｎｅ ｃ ｎ ｅ ｔｏ ｈ ｅ － ｉ ｎ ｉｎ ｌｓ ｏ ｋ ｒｓ ｏ ｓ ｐ ｃ ｒ ｓｐ ｅ ｅ ｔ ｄ，ｔ ａｉ ｆｔ ｘ ｍｕ ｓ ｏ ｋ ｈｅｒ ｔｏ ｏ ｈｅ ｍａ ｉ ｍ ｈ ｃ
关键词 ：悬挂式弹簧 ； 非线性 ； 冲击 特性 ； 三维冲击谱 中图分类号 ：Ｔ ４ ５ ０ ２ Ｂ８ ；３８ 文献标识码 ：Ａ
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图 １ 示悬 挂 弹簧 减 振 系 统 ， 下 各 有 ４个 刚 度 所 上
通讯作者 陈安军 男 ， 士 ， 硕 教授 ，９２年 １ 月生 １６ １
系数 、 长相 同 的弹簧支 承 包装 物 品 ， 线位 置 表示 弹 原 虚 簧 未变形 时位 置 ， 弹簧原 长 胛 。 Ｅ ＝ Ｂ ＝ 。 ０ ＝Ｇ 。 Ａ 。 ＤＣ ＝ｆ， 弹簧 的 刚 度 为 ｋ 初 始 悬 挂 角 ／Ｇ Ｆ ， Ｈ ｏ＝ ／ＨＧ 。＝ Ｅ
本文 以悬挂 式 弹 簧 系统 作 为研 究 对 象 ， 立 系 统 建 在矩 形脉 冲激 励 下 的无 量 纲 冲 击 动 力 学 方 程 ， 系 统 以 的响应 加 速 度 峰 值 与 脉 冲 激 励 幅 值 之 比作 为 响 应 指
Ｋ ｅ ｒ ｓ： ｓ ｓ ｅ ｓｏ ｐ ｉ ｇ ｓ ｓｅ ；ｇ ｏ ｅｒｃ ｎ ｎ ｉ ｅ ｒ ｈ ｃ ｈ ｒ ｃｅ ｓｉ ｙ ｗｏ ｄ ｕ ｐ ｎ ｉ ｎ ｓ ｒｎ ｙ ｔ ｍ ｅ ｍ ｔｉ ｏ ｌｎ ａ ；ｓ ｏ ｋ ｃ ａ ａ ｔｒ ｔｃ；ｔ ｒ ｅ ｄ ｍ ｅ ｓｏ ａｈｏ ｋ ｒ ｓ ｏ ｓ ｉ ｈ ｅ — ｉ ｎ ｉ ｎ ｌｓ ｃ ｅ ｐ ｎ ｅ
统 研究 主要 集 中在探 讨 系统 自振 特 性及 其 影 响 因素 的 分析 ， 而对 冲击 特性 的分析 未见报 道 。
收稿 日期 ：２ １ —Ｏ ２ 修改稿收到 日期 ：０ １ ５—１ ０ ｌ ３— １ ２ １ —０ １ 第一作者 王 蕾 女， 硕士生 ，９ ５年生 １８
Ａｂｓｒ ｃ ： Ｔｈ ｅ ｍｅｒｃ ｎ ｎｉ ｅ ｒｄｉ ｎｓｏ ｌｓ ｙ ａ ｃ ｅ ｕ ｔ ｎ ｆａ ｓ ｓ ｅ ｉ ｎ ｓ ｒｎ ｙ ｔ ｍ ｒ ｅ ｅｏ ｅ ｔａ ｔ ｅ ｇ ｏ ｔｉ ｏ ｌ ａ ｍｅ ｉ ｎ ｅ ｓ ｄ ｎ ｍｉ ｑ ａｉ ｓ ｏ ｕ ｐ ｎｓｏ ｐ ｉ ｇ ｓ ｓｅ ｗｅ ｅ ｄ ｖ ｌ ｐ ｄ ｎ ｏ ｕ ｄｅ ｃｉ ｎ ｏ ｅ ｔ ｎ ｕｌｒｐ ｌｅ，ａ ｄ ｔ ｅ ｎ ｍｅ ｉ ａ ｎ ｌ ｓｓ ｏ ｔ ｈ ｃ ｈ ｒ ｃｅ ｓｉ ｓｗｅ ｅ ｃ ｎｄ ｃｅ ｓｎ ｎ ｒ ａ ｔｏ ｆａ ｒ ｃ ａ ｇ ａ ｕ ｓ ｎ ｈ ｕ ｒｃ ｌａ ａｙ ｉ ｆ ｉ ｓ ｏ ｋ ｃ ａ ａ ｔｒ ｔｃ ｒ ｏ ｕ ｔ ｄ ｕ ｉ ｇ Ｒｕｎ ｅ ｓ ｉ ｇ—
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的长度 分别 变为 Ａ Ｂ＝Ｃ Ｚ， ＝Ｇ Ｄ＝ 。胛 Ｅ＝ｆ， 满足 ： ２且
ｆ ＝／ｃｓ ０ １ｉ ０ ） １ ￣２ ２ ＋（ｓ 一 ０ ｏ ｏｎ ｆ ￣ ｃｓ ＋（ｓｑ ＋ ｏ ２＝／ ｏ ｏ １ｉ￣ ） ｏｎｏ
包装 动力学 研究 的非 线性 缓 冲 包装 系统 多 指缓 冲材 料本 身 的非 线性 。已有 的有 关 系 统 冲击 特 性 分析
及评 价 主 要 针 对 材 料 的非 线 性 ， 而未 涉 及 到 结 构 的变 化 而引起 的几何 非线 国家轻工业 包装 制品质量 监督 检测 中心 ， 江苏
摘 要 ：以悬挂式弹簧系统为研究对象 ， 建立了矩形脉冲激励下系统非线性无量纲动力学方程， 利用龙格 一 库塔
法对 系统 冲击特性进行数值分析 。以系统加速度响应峰值 与脉冲激励 幅值之 比为反映系统在 冲击作用下 的响应指标 ， 脉 冲激励 时间、 系统悬挂 角为变量 ， 构建了系统 的三维 冲击 谱。讨论 了系统悬 挂角 以及 系统阻尼 等对 冲击谱 的影 响规律 。 研究表 明， 系统悬挂角 、 阻尼等对系统冲击响应峰值影 响显著 ， 增加阻尼可使系统加速度响应峰值明显降低。研究 结论可 为悬挂式弹簧减振系统 的设计提供理论依据 。
密 仪器 设备 ， 大 型 电子 管 、 导 装 置 等 ， 得 产 品 在 如 制 使 多个方 向都 能得 到缓 冲保 护 … 。 已有 研 究 表 明 ， 挂 悬 弹簧 的几何 非线 性减 振效 果 优 于 弹簧 线性 系 统 。吴 晓 等探讨 了悬 挂 弹簧减振 系 统 自振 以及在 基 础位 移 作 用 下 的振 动 特性 Ｊ 。徐 筱 对 悬 浮 式缓 冲包装 系统 的 振动 与 冲击 特 性 进 行 了初 步探 讨 ， 未 明 确 提 出该 系 但钢丝刷套筒矩形冲击脉冲
