某型号液晶电视包装件角跌落仿真及屏碎分析

目的 为了提高液晶电视的包装在跌落过程中的保护作用,增加产品安全性。方法 采用三维建模软件Creo建立液晶电视零部件及包装三维实体模型,导入LS-DYNA进行有限元仿真分析,并通过液晶电视跌落试验验证了跌落仿真分析的可行性。基于仿真结果在LS-DYNA中重新建模,有针对性地设计新的包装结构。将改进后的包装件进行相同的跌落模拟,对比改进前后结果。结果 对液晶电视包装件进行角跌落自由落体的工况下的跌落仿真分析,结果显示,改进包装前液晶面板z方向的加速度峰值最大,最大可达到250g,改进包装后各方向峰值都相应减少,其中面板z方向加速度峰值降低了64%,同时液晶面板Mises应力最大值减少了10%。结论 有限元仿真分析能较为准确地反应实际跌落工况,并能获得液晶电视跌落冲击中任一时刻各部件的Mises应力和变形,对包装的设计改进具有指导意义,改进的包装结构能对液晶电视起到更好的保护作用。     

缓冲包装跌落仿真误差分析

目的研究Ansys/LS-DYNA DTM模块跌落仿真分析与经典缓冲包装设计方法之间的误差,并分析阻尼及摩擦因数对仿真结果的影响。方法基于经典缓冲包装设计方法,分别设计线弹性与双线性材料为缓冲材料的产品-衬垫系统;利用Ansys/LS-DYNA DTM模块对线弹性与双线性缓冲材料的产品-衬垫系统进行跌落分析,对比分析理论设计与仿真分析结果。结果对于线弹性材料与双线性缓冲材料的产品-衬垫系统,Ansys/LS-DYNA DTM模块跌落仿真分析与经典缓冲包装理论设计之间的误差均在5%以内。系统阻尼的增加导致所受最大冲击加速度减小;摩擦因数对所受最大冲击加速度影响较小;线性粘滞系数的增加导致所受最大冲击加速度增加。结论对于一般的工程应用,Ansys/LS-DYNA DTM模块跌落仿真分析方法与经典缓冲包装设计方法之间的误差在允许范围内。     

长虹某型电视机包装的跌落冲击响应分析

利用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA,建立长虹电视带包装的参数化有限元模型,对电视裸机与带包装两种工况下的跌落仿真模拟和跌落实验;获得两种工况下跌落冲击地面时的等效应力分布和独立部件加速度峰值曲线;分析跌落冲击时包装对电视机独立部件加速度峰值的弱化程度.为产品结构改进和包装设计提供可靠的参数.     

侧吸式油烟机包装件的跌落分析及优化设计

目的基于侧吸式油烟机包装件的跌落试验与仿真研究,对侧吸式油烟机缓冲包装的结构进行改进设计。方法首先对侧吸式油烟机包装件进行原方案的跌落试验,然后运用Pro/E软件建立三维模型,并利用Workbench和LS-DYNA软件进行跌落仿真分析,最后结合跌落试验与仿真结果,改进缓冲包装的结构设计,进行仿真验证。结果通过跌落试验,观察到底面和侧面衬垫以及油烟机机体都发生了损坏,得到了支撑架零件各个跌落工况的冲击加速度值。对比跌落试验和仿真分析结果,两者误差在9%以内。结合试验与仿真分析结果,对原设计方案进行改进并仿真验证,得到原方案从初始速度值2.97 m/s衰减到0所需的时间为10.3 ms,最大加速度值为43.10g,改进方案的初速度衰减到0需要14.5 ms,最大加速度值为33.41g。结论运用试验和仿真的方法对侧吸式油烟机包装件进行评估,验证仿真结果的有效性,利用仿真分析法指导缓冲包装改进设计,此思路能够为后续类似的缓冲包装设计提供参考。     

洗衣机关键部件的跌落仿真分析

利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对洗衣机关键部件进行跌落仿真分析,得到桶体响应加速度曲线,与洗衣机跌落冲击试验所得的实验结果进行比较,验证了模型的真实性,同时得到冲击过程中应力的变化图,为洗衣机结构优化设计和缓冲包装设计提供指导.     

塑壳式低压断路器纸质运输包装设计

目的改善目前国内低压电器在运输过程中破损率较高,且运输包装保护性较差的现状。方法首先选择合适的包装材料对产品进行缓冲包装结构设计,使用Iron CAD对产品进行建模,随后导入PreSys进行缓冲包装结构前处理。生成K文件使用LS-DYNA进行求解,并利用LS-PosProt进行后处理,最后借助Matlab中曲线拟合工具箱进行曲线拟合。结果该缓冲包装结构能够在塑壳式低压断路器跌落过程中吸收冲击,保证产品不受损坏。结论低压断路器运输包装设计绿色环保且保护性能良好。     

基于LS-DYNA的修枝机跌落仿真分析

目的寻找修枝机整机跌落时的易破损部件,以便针对易损部件设计更合理的结构和缓冲防护包装。方法基于Hypermesh和LS-DYNA软件对修枝机水平跌落、竖直侧向跌落这2种极限工况进行仿真分析。结果在2种工况下,旋转管均会发生应力集中,出现破损,影响修枝机使用寿命。结论在今后的产品设计中,要重点对旋转管的结构进行优化设计;在运输过程中,要着重针对旋转管部件设计合理的运输包装防护结构。     

高脚杯缓冲包装力学性能有限元分析

目的研究设计的包装结构对高脚杯的缓冲效果。方法建立高脚杯缓冲包装件实体模型,导入Ansys/LS-DYNA中,确定材料的性能参数及边界条件,进行跌落仿真,分析仿真结果。结果根据跌落仿真得到的应力云图,分析在跌落和回弹过程中包装件及内装物的应力变化,通过对最大加速度进行分析表明,设计的缓冲包装结构能够使高脚杯的最大加速度在80g以下。结论设计的缓冲包装满足产品脆值要求,达到了缓冲包装的效果。     

长虹某型电视机的跌落仿真分析

利用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA,建立长虹电视机的参数化有限元模型并实现跌落仿真模拟;分析电视机结构对跌落的响应,获得应力、应变云图和加速度响应等结构动态特性;为该产品结构改进和包装设计提供全面的参数;减少或避免在电视产品结构设计过程中依靠经验造成的强度不足或过盈.     

基于有限元分析的笔记本纸浆模制品包装改进设计

目的在跌落工况下验证笔记本纸浆模制品对产品的保护性,并进行改进设计。方法使用Creo对笔记本电脑及缓冲包装结构进行初步设计,根据实际的物理跌落试验工况建立跌落仿真模型,通过ABAQUS/Explicit进行仿真分析,得到产品跌落加速度曲线和产品应力应变云图。根据仿真结果进行缓冲包装设计改进,对改进后的方案再次进行仿真分析并进行试验验证。结果初步设计方案的正面跌落加速度达到160.1g,超过规定值120g,且键盘面板塑性应变达到4.95%,存在较大变形风险。纸浆模制品缓冲结构改进后,跌落时正面、侧面和底面的跌落加速度分别为118.5g、98.2g、101.2g,均处于规定值范围内。键盘面板塑性应变降低至0.14%,符合要求。此外,仿真数据与实测结果基本吻合,仿真过程能较好地反映包装制品与产品的跌落碰撞过程。结论通过有限元分析法进行跌落仿真分析,相较于传统的试验法,能快速、准确地找到包装方案的风险点,可为产品的缓冲包装结构改进设计奠定良好基础。     

塑料瓦楞板组合式周转箱设计及跌落分析

目的设计一款可替代塑料周转箱和瓦楞纸箱的可拼接式塑料瓦楞周转箱,并通过仿真寻找所设计塑料瓦楞周转箱在跌落时的易损部位,以便对所设计结构进行更合理的设计及优化。方法基于HyperMesh LS-DYNA及LS-Pre Post对模型进行日常运输时跌落的模拟仿真,箱体总质量为60 kg,高度为1 m,分别采用斜15°和水平(箱底面相较于跌落地面的角度)这2种工况下进行跌落仿真。结果所设计周转箱在2种工况下底部包边边框刚碰撞时,边框局部等效应力大于200 MPa,超过铝合金的屈服强度,会发生塑性应变,但边框有效塑性应变均未达到铝合金的断面伸长率(16%),因此未发生断裂失效。结论所设计的周转箱抗跌落性能良好,在改进时需着重对4个底角进行加强防护设计。     

基于正交试验的枕型空气衬垫优选方法

目的 基于正交试验的方法,探究枕型空气衬垫的规格、初始充气压强、温度、压缩速率在准静态压缩试验下对其缓冲性能影响的主次关系,得到一组使衬垫缓冲性能优良稳定的试验变量和一种枕型空气衬垫的优选方法.方法 采用正交试验的方法设计L9=(34)的正交试验,以枕型空气衬垫为研究对象进行准静态压缩试验,将试验结果归纳整理并进行极差分析和综合优选,判断所研究因素对枕型空气衬垫缓冲性能影响的主次关系,综合优选缓冲性能最优的枕型空气衬垫.结果 通过极差分析,得到了影响枕型空气衬垫缓冲性能的主次因素,由主到次依次为枕型空气衬垫规格、初始充气压强、温度、压缩速率,继而结合试验的易操作性综合优选了枕型空气衬垫的规格为100 mm×150 mm,初始充气压强为5 kPa,温度为30℃,压缩速率为100 mm/min,确定了一组使衬垫缓冲性能优良稳定的试验因素.结论 采用正交试验方法综合优选缓冲性能最优的枕型空气衬垫这一方法是可行的,结果也明确了4个试验变量对枕型空气衬垫缓冲性能影响的主次关系,这种思路能够为后续类似缓冲包装试验研究设计提供参考.     

基于ABAQUS的液态奶缓冲包装优化设计

目前我国液态奶礼盒的缓冲包装主要采用瓦楞纸板,但其缓冲性能不能满足产品的运输要求。针对上述问题,以某乳制品企业生产的液态奶礼盒的缓冲包装为研究对象,利用SolidWorks绘制包装件的三维立体图,并使用Hypermesh联合ABAQUS软件建立液态奶礼盒的有限元模型,并进行仿真跌落试验;通过分析上衬垫从800 mm处跌落的受力云图和变形云图,找出原有上衬垫的薄弱部位;针对上衬垫的薄弱部位,设计了两种新型的上衬垫,利用AutoCAD和SolidWorks绘制出相应的平面图和三维立体图并进行仿真分析。试验结果表明：两种优化方案的牢固程度均高于原结构,且能满足产品运输要求     

基于流固耦合的钢桶跌落仿真及结构优化

目的 为了实现钢桶轻量化设计,对考虑流固耦合的钢桶进行跌落仿真分析,在保证其抗跌落性能的条件下,对钢桶关键结构进行优化设计。方法 以210 L钢桶为例,利用Ansys Workbench建立有限元模型,进行垂直跌落、棱跌落和角跌落等3种工况下的仿真分析;建立优化设计模型,进行多目标优化设计。结果 得到钢桶在3种工况下的总变形量和等效应力情况,并发现钢桶跌落时的薄弱位置位于底部和环筋处,且在角跌落工况下受到的总变形量和等效应力最大;通过改变钢桶的壁厚和环筋距离进行多目标优化设计,得出优化设计点,当壁厚设置为1.1 mm,环筋位置对称且均为233.17 mm时,能够减小钢桶的重量并保证其抗跌落性能。结论 通过对钢桶进行跌落强度流固耦合仿真分析和多目标优化设计,获得满足结构强度、减少材料用量的优化结构,降低了包装成本,为包装产品轻量化设计提供理论支持和设计参考。     

薄型烟机包装实验室测试与跌落仿真分析

目的 研究薄型烟机包装跌落状态下的变形问题,并根据测试及仿真分析结果提出整改方向和具体措施。方法 根据运输包装件跌落试验方法确定导致产品变形的跌落工况,基于Creo和Ansys Workbench软件进行产品包装件跌落仿真分析,得到产品的位移及应力分布。结果 扫频测试共振频率与模态分析固有频率一致,证明了有限元模型建立的正确性;跌落过程中能量守恒证明了分析结果的正确性;最大位移分布于滤网、蜗壳、电机上,最大应力分布于产品外壳上;实验室测试与仿真分析得到的加速度随时间的变化趋势基本相同。结论 分析产品跌落变形问题可采用实验室测试与有限元仿真分析相结合的方法,全面评价产品变形情况和应力集中现象。解决薄型烟机变形问题可通过增加衬垫、改进产品结构等方式实现。有限元模型的验证和分析过程中的能量守恒能够保证有限元分析结果的正确性。     

基于 ANSYS 的植物纤维缓冲包装跌落仿真分析

建立了基于有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA的植物纤维缓冲包装件模型。根据实际的运输流通环境,对模型进行了跌落试验,获得了跌落冲击地面时的等效应力分布和独立部件加速度峰值曲线;分析跌落冲击时衬垫对内装产品加速度峰值的弱化程度,为植物纤维衬垫设计提供可靠的参数。     

Simulation and Experimental Work on a Thin-Walled Structure Under Crushing

This study investigates a thin-walled cylindrical structure subjected to impact loading. Both simulations and experiments were performed to predict the deformation mode and its deformation rate. In the simulation, a three-dimensional finite element model of a soft drink can was developed and post-processed using ANSYS and LS-DYNA commercial packages, respectively. The experimental work was carried out by dropping a flat weight from a certain height to crush the specimen, using a drink can to represent the thin-walled structure. A high-speed camera was employed to capture the entire process of the crush. The simulation and experiment showed strong agreement.