堆码是产品流通的主要形式。由于路面不平整等原因,堆码产品在运输过程中会受随机振动的作用。堆码包装箱内产品往往因振动加速度过大而损坏或功能失效。同时,产品堆码运输中包装容器所受的动态压力比静压力要大的多,动态压力的持续作用会对包装容器产生损伤累积效应。所以,堆码包装产品的加速度响应和包装容器所受的动态压力对于运输包装的设计尤为重要。在包装动力学中,单个包装件的响应已经被研究的比较深入了;对于产品堆码,目前的研究相对不多,其中对于随机振动下产品堆码的响应的研究主要集中加速度时域响应,而对加速度频域响应研究比较少,层间动态接触力还未被系统研究。为此,本文主要研究随机振动下产品堆码的响应规律,从以下4个方面进行研究。(1)为了研究堆码层间动态压力的规律,建立了非零均值非单位方差随机信号峰值的概率密度函数,即扩展的随机信号峰值的概率密度函数。该概率密度函数由3个参数控制,带宽系数?,均值均值,方差,并应用到堆码动态压力峰值分布的研究中。(2)研究了随机振动下2种类型包装件的响应问题。一种是非对称三次非线性随机振动系统,得到了在不同刚度参数下的位移概率分布和位移峰值的概率分布。其中位移概率分布受两侧刚度的影响,当两侧刚度相同时,为正态分布;当一侧刚度增大时,该侧的位移概率分布下降;另外峰值的概率分布只受一侧刚度的影响,且刚度越大,分布越窄。随后考虑实际包装件和基础接触非对称性,在振动强度较大时,会出现包装件从基础上跳起的现象。本文建立了一种存在跳空的非线性随机振动模型,得到了动态接触力峰值的概率密度函数—一种带有偏移的瑞利分布。并开展了数值模拟和实验研究进行了验证。(3)开展了产品堆码随机振动实验研究。设置了2类激励,带限白噪声激励和带限ASTM D4169 Truck激励,各有4种强度等级的功率谱密度。设置了弹力绳作为约束,可以产生3类约束,无约束,78.4N的约束力,156.8N的约束力。研究了在不同的激励和约束下产品的加速度功率谱、接触力的功率谱密度、接触力水平穿越的概率分布和接触力峰值的概率分布。经过拟合发现接触力水平穿越的概率分布符合威布尔分布。接触力峰值的概率分布在激励强度较低,有约束时,实验结果符合扩展的随机信号峰值的概率分布,而在激励强度较大,尤其是无约束的情况下,实验结果有2个峰值,不符合扩展的峰值概率分布,并探讨了由接触的非对称性引起的非线性对实验结果的影响。文中还探讨了激励强度、约束力和接触力所在位置对,和的影响。(4)由于在运输过程中的集装箱是不能打开的,为了实时获取产品在集装箱中的状态,本文基于物联网的原理构建了一个集装箱物流监控系统,其中设计了一种测量动态力的装置,此外系统还可以测量产品的实时加速度、集装箱的加速度频谱、氧气浓度、乙烯浓度、温度和湿度。经过厢式货车的实际使用,证明该系统是可靠有效的。