近年来,随着我国经济技术和科学技术的提高,我国的电商业和快递物流业得到飞速发展。包装作为保护产品、便于运输、促进销售的重要技术手段也越发重要。包装离不开包装设计,包装设计离不开包装测试,可以说,包装测试是包装中最重要的环节。因此,探索“质量好、成本低、绿色环保”的包装测试新方法逐渐成为趋势。本课题对运输包装件缓冲性能的非破坏性测试与性能调控进行了深入研究,围绕包装材料的非线性特性与等效跌落理论、计算机仿真技术等相关内容展开了多层次、多角度的研究。研究成果将为包装动力学提供理论基础,为包装测试提供新思路,为包装设计提供依据,具有理论和现实意义。首先,研究包装测试的国内外研究现状,并针对包装件性能测试技术研究和仿真技术研究、包装材料的非线性力学特性研究、等效跌落理论研究、振动测试研究进行简要分析,综合国内外包装测试技术的进展和发展趋势,确定本课题的研究内容及意义。其次,研究基于EPE缓冲材料的非线性数学模型的构建。大量研究表明,目前运输包装所广泛使用的包装材料:塑料材料如EPE材料、EPS材料和纸质材料如瓦楞纸板、蜂窝纸板等都属于非线性材料,其力学特性差异很大。目前的相关研究多将包装材料简化为质量块-弹簧模型,但是该模型无法真实反映包装材料的非线性特性。为此,本课题将提出质量块-非线性弹簧模型,真实反映包装材料特性。然后,研究基于EPE缓冲材料的等效跌落理论的建立。包装测试中常用的两种方法:自由跌落试验和冲击跌落试验,这两种测试方法虽然测试方法和设备不同,但是两者的试验结果在理论上可以等效,这种理论被称为等效跌落理论。首先,研究简单的质量块-非线性弹簧模型的自由跌落试验数据和冲击跌落试验数据,进行等效跌落理论的换算与等效;其次,在此基础上研究质量块-非线性弹簧-阻尼模型的等效跌落理论;然后,通过自由跌落试验和冲击跌落试验来验证等效跌落理论的可行性;最后,通过基于数值-符号算法的MapleSim仿真方法进行等效跌落理论的仿真验证。在此基础上研究分析运输包装件缓冲性能的非破坏性测试。首先,提出非破坏性包装性能测试方法-混合跌落法-即通过分析安全跌落高度试验数据进而预测目标跌落高度结果的非破坏性测试方法。然后,建立目标跌落高度的MapleSim仿真模型,并结合上述研究提出的非线性力学模型和等效跌落理论计算相关仿真参数。最后,运用MapleSim仿真方法进行混合跌落测试方法的仿真验证。最后,简要分析振动控制理论,并结合MapleSim仿真方法研究分析了振动测试,以期为有效控制振动提供参考。