在运输中包装系统的外包装箱可视为刚体,上下衬垫相当于弹簧,外包装箱相当于刚性支座,易损件与产品构成一振动系统,产品与衬垫构成一振动系统。产品发生破损总是从最薄若的部件开始,产品的破损边界曲线是包装动力学的核心内容之一,而目前常用的理论主要是基于单自由度系统。本文把包装系统简化为二自由度振动系统,对包装系统简化的条件、二自由系统的跌落破损边界理论等进行详细研究,研究内容包括:1.基于易损件的包装系统的简化及影响因素研究运用四阶Runge-Kutta法,详细分析了包装系统简化过程中的影响因素,指出质量比、名义频率比对二自由度线性系统简化为两个单自由度系统对易损件的加速度响应的极值有直接的影响,传统的放大系数法在计算易损件加速度响应时存在较大误差;对三次非线性系统、正切非线性系统及双曲正切非线性系统的易损件加速度响应影响因素进行详细分析。结果表明,非线性系统的初始速度、质量比和名义频率比对不同系统有着不同的影响。2.二自由度系统的跌落破损边界曲线理论研究及试验对二自由系统跌落冲击运动方程无量纲化求解,提出以无量纲化的速度和名义频率比为基本变量,以质量比及阻尼比为参变量的跌落破损边界曲线理论,应用Matlab编程求解线性系统、三次非线性系统、正切非线性系统及双曲正切非线性系统系统的跌落破损边界曲线DDBC(Dropping damage boundary curve),得到在不同参数下的一系列破损边界曲线图。该方法是对传统DDBC的扩展,并详细分析了不同系统的影响因素。应用速度等效法,利用振动台对自制模型系统进行冲击实验,以验证二自由度线性系统、三次型系统及正切型系统跌落破损边界曲线,实测数据表明,实验值和理论破损边界曲线基本吻合,从而验证了跌落破损边界曲线的正确性。3.跌落冲击响应及参数识别试验研究基于时域参数识别法,建立了EPE和质量块构成系统的跌落冲击力学模型。不同厚度材料在同一高度跌落时,其线性部分刚度随厚度的增加而减小;同一厚度材料其线性刚度随跌落高度的增加而增加,而非线性参数则无法确定;EPE材料在跌落冲击中的表现为具有立方非线性特性,且随厚度及跌落高度的变化而变化。利用实验数据,建立了EPE材料动态缓冲特性的BP神经网络模型,通过对测试集目标函数的训练,确定了该网络的特征参数,测试结果说明该网络可靠。测试了四种应力水平下同密度三种厚度EPE在四个跌落高度下的动态响应特性,对比实验数据与训练的BP网络的输出数据,结果表明该模型在所选取样本数据区范围内具有很好的推广能力。