基于有限元法的电热水器缓冲衬垫轻量化设计及优化

以某品牌电热水器缓冲衬垫为对象,对其进行了裸装水平堆码下的静力分析,结果表明,衬垫结构安全可靠。为了节省材料,对衬垫结构进行了轻量化改进设计,研究发现这种改进措施有效。同时,为了获得这种改进措施下的最佳设计参数,对其进行了多目标优化设计,并得到了一组最优解,使得优化后的衬垫在保证结构安全的情况下,其质量较原始结构下降了1.32%。     

三角瓦楞缓冲衬垫设计及缓冲性能研究

目的针对瓦楞缓冲结构设计未形成完整体系的问题,研究三角瓦楞缓冲衬垫的设计及缓冲性能。方法首先,对三角瓦楞结构件缓冲机理及理论进行分析,得到三角瓦楞结构的缓冲临界承载特性;然后,以三角形支撑结构件为基础,依据三角瓦楞结构缓冲和临界承载特性建立三角瓦楞缓冲衬垫总体方案;最后,将三角瓦楞缓冲衬垫结构设计方法和步骤应用到瓦楞缓冲结构件实际设计案例中,并通过静态压缩测试试验来验证三角瓦楞缓冲衬垫的缓冲性能。结果三角瓦楞缓冲衬垫设计实例表明,三角瓦楞缓冲衬垫设计方案可用于实际瓦楞缓冲结构设计开发中,为瓦楞缓冲结构件设计提供了计算依据。结论得到了应力-应变曲线及三角瓦楞衬垫厚度和承载面积设计方法,可指导实际应用中三角瓦楞衬垫结构的缓冲设计,提升缓冲结构设计的效率。     

大尺寸液晶显示器纸浆模衬垫结构设计与优化

在纸浆模衬垫结构的缓冲机理研究基础上,介绍了32吋大平面液晶显示器纸浆模缓冲衬垫结构的设计方法。在充分考虑制造可行性基础上,提出了一种新型的折叠嵌套式纸浆模缓冲衬垫结构。通过仿真分析对结构进行优化,并验证所设计的衬垫结构的缓冲性能,为同类型大平面显示器纸浆模衬垫设计提供参考。     

梯形槽聚乙烯缓冲衬垫结构的有限元优化设计

目的探究梯形槽EPE缓冲衬垫结构的动态缓冲性能,优化缓冲衬垫结构,为后续缓冲结构设计提供科学的参考方案。方法以密度为23 kg/m3的EPE材料为试验对象,对材料样品进行静态压缩试验,数据处理得出应力-应变数据,将其导入Ansys Workbench材料库中,对产品衬垫系统进行有限元冲击模拟。将冲击理论计算结果与有限元分析结果进行对比。保持等效接触面积不变,对不同底角度数和开槽排布方式的产品衬垫系统进行有限元模拟,得出最大变形量、等效应力、速度等数据。结果底角小于70°时,缓冲结构整体刚度过小,导致跌落时产品触底,不能很好地保护产品;当底角大于70°时,度数为85°的缓冲衬垫等效应力最小,为0.0966 MPa,并且产品的速度改变量最小。底角为90°时,1个槽缓冲衬垫变形量最大,为30.282mm,等效应力为0.09681MPa。结论在结构设计时,可将底角85°、1个槽的缓冲结构作为设计的最佳参考值,以实现缓冲材料的减量化设计和最佳的保护性能的目标。     

笔记本电脑纸浆模塑衬垫的对比试验

以HP V3172 TU笔记本电脑为例,设计制作了组合式和单层纸浆模塑缓冲衬垫,并进行了初步的对比试验.结果表明,由于具有双层结构,整体缓冲面积增大,组合式衬垫的最大响应加速度是单层衬垫的80%,因而组合式衬垫的缓冲效果优于单层衬垫.     

一种纸质缓冲包装衬垫及其成型工艺研究

研究了一种新型纸质缓冲包装衬垫及其成型工艺。该纸质缓冲包装衬垫主要由瓦楞纸板和蜂窝纸板复合而成,通过对纸质缓冲包装衬垫结构特点和产品性能的分析,确定了纸质缓冲包装衬垫的加工工艺流程。纸制缓冲包装衬垫加工的过程包括原材料的供送和移置、施胶、自动成型等步骤,其关键环节为蜂窝衬垫自动成型机构的设计及涂胶设备的选择。该纸质缓冲包装衬垫具有良好的缓冲性能,且能实现规模化生产,对推动纸质缓冲包装材料的应用将起到积极作用。     

瓷砖产品的全瓦楞纸板缓冲包装设计

以某品牌瓷砖产品为研究对象,用瓦楞纸板替代传统的EPS泡沫塑料,对瓷砖产品进行全瓦楞纸板缓冲包装的优化设计。以原包装的EPS泡沫塑料衬垫和瓦楞纸板的缓冲性能数据为基础,对所选择的材料与结构进行了初步的性能校核。研究表明,从材料性能、成型工艺和成本等方面考虑,采用全瓦楞纸板衬垫取代EPS衬垫进行瓷砖产品的包装是可行的。     

笔记本电脑的纸质缓冲包装设计

目的研究瓦楞纸板缓冲材料包装某品牌笔记本电脑的方法。方法利用Pro/E软件为电脑机身设计3套缓冲衬垫结构,并进行对比分析,确定最佳设计,利用Ansys软件对最佳设计缓冲结构包装件的静态压缩、模态、跌落等特性进行仿真测试分析。结果该缓冲结构衬垫吸收了大部分的应力,模态分析没有发生共振,包装件的加速度峰值小于笔记本电脑的脆值60 g。结论只要缓冲结构设计合理且选配材合适,瓦楞纸板完全能够满足笔记本电脑及类似电子设备的绿色缓冲包装需求。     

空调缓冲衬垫有限元分析及优化设计

目的将有限元分析技术运用于空调包装件的静态堆码和跌落冲击性能分析和优化设计中。方法运用有限元分析软件,建立空调、缓冲衬垫的有限元模型。模拟包装件在静态和动态下的变形受力状况。以衬垫体积最小为目标函数,以衬垫及空调的最大应力值和变形值控制在许用值范围内为边界条件,对缓冲包装衬垫长光面省料槽的开槽宽度和长度进行尺寸优化。结果经过静压分析,缓冲衬垫变形量的最大值达到0.97mm,包装件受到的静应力最大值为1.56MPa;经过跌落分析,空调的最大加速度为493 m/s~2,空调外壳受到的最大静应力达到2.3 MPa;衬垫最大应力为1.12 MPa,衬垫应变为0.6%;经过优化分析,省料槽宽度约为26 mm,长度约为141 mm,分析表明衬垫设计满足缓冲防护要求。结论通过仿真分析和优化设计,可以对缓冲衬垫结构尺寸进行改进,在节约材料的同时能有效保护内装产品,可满足运输包装轻量化设计需求。     

基于异形产品的缓冲衬垫设计软件的研究与开发

介绍了利用Visual C++的异形产品缓冲衬垫设计软件的体系结构、功能模块,并进行了实例演示。结果表明:该软件具有缓冲衬垫计算与校核、产品信息数据处理及方案显示等功能,能够显著缩短缓冲设计周期,避免对产品的破坏性试验,具有实际应用价值。     

电热水器缓冲包装的有限元分析及其结构改进设计

分析了某热水器包装产品的缓冲包装原结构存在的问题。对其进行了有限元建模,并通过仿真分析找出其跌落受损的主要原因。在此基础上,提出了静态与动态两种优化设计方案,并对它们进行了对比,最终得出了该优化结构的模型。     

前置净水器瓦楞纸板快递缓冲包装设计

目的完成前置净水器瓦楞纸板快递缓冲包装设计,达到流通中安全保护产品的目的。方法根据产品的特点特性、流通环境等因素,选择瓦楞纸板;利用雅图CAD软件为净水器设计缓冲结构和快递包装箱,并进行相关测试。结果使用该配纸的前置净水器纸板折叠式快递缓冲包装在跌高为107 cm的跌落测试,经受4 h的随机振动测试、50 kg的压力测试中,产品均完好无损。结论只要缓冲结构设计合理且选配材合适,瓦楞纸板完全能够满足净水器的快递缓冲包装需求。     

电暖器包装结构优化仿真分析及试验验证

目的 基于有限元软件对运输条件下的电暖器包装件进行踩踏损伤分析和包装结构优化,解决运输环境下的电暖器发生踩踏损伤的问题.方法 依据售后问题对电暖器包装件进行踩踏试验,并基于Creo对电暖器和缓冲包装进行建模,利用有限元软件对产品包装件进行仿真分析,依据仿真结果对电暖器缓冲包装结构进行优化设计,最后对比优化前后的踩踏结果,并进行相关包装运输的测试试验,确保新的包装件符合包装运输的标准要求.结果 包装件原有的缓冲包装结构并未对产品起到保护作用,外罩发生了较大面积的应力集中,最大应力为304.5 MPa.优化包装结构后,新的缓冲结构承受了绝大部分的力,很好地保护了电暖器,满足各项包装运输试验测试的要求.结论 通过利用有限元软件进行包装结构优化设计,有效地解决了电暖器踩踏问题,合理优化了电暖器的缓冲包装结构,节省了新包装结构的开发时间.     

Heat Transfer and Acoustic Properties of Open Cell Aluminum Foams

The aluminum open cell foams have been prepared by the conventional precision casting method to investigate the thermal and acoustic properties.A water heating system and silencers were organized as a first step for its applications.The temperature increase between the top and bottom of the foam became larger as the cell size increased in the heat transfer measurement.Sound absorption ratio of the close cell foams was 60%-100%, whereas the open cell aluminum foam showed only 10%-20% of sound absorption at low frequency.When the prototype electric water heater manufactured by combining aluminum open cell foam with a heater was heated to 100-400℃,the highest temperature of water was in the range of 16-46~C.This suggests that there could be potential for this type of heater to be used as a commercial electric water heater.Sound silencer made with the aluminum open cell foam was applied to exit of exhaustion side at air pressure line.Sound silencing effect of open-celled aluminum foam showed that the noise level went down by introducing smaller cell size foam.     

一种四季节能的空调器制热水的新技术

从有效能利用的观点出发,分析了现有空调器和电热水器的效率,分析表明电热水器的有效能利用效率远比热泵低.并首次公开了利用现有空调器改进的四季节能冷暖空调热水三用机的专利方案,测试表明用三用机制生活热水与电热水器相比年均节电70%～80%.     

多功能冷热水机性能测试系统的研制

热泵热水机、风冷冷水机组、风机盘管等具有较为相似的测试原理,以真实系统为对象,论述了多功能热水机测试系统的水系统设计、电控系统设计及数据运算与处理。系统使用情况良好,可用于产品测试。     

小型复合空调器的研制和实验研究

提出了一种新型蓄冷和热水器复合空调器装置.蓄冰槽在低谷电和夜晚室外温度较低时蓄冷,然后利用蓄冷提高冷凝器出口制冷剂的过冷度,不但增大空调器的制冷量,而且充分利用蓄冰槽内的显热量.放冷结束后,通过调节阀门,蓄冰槽可转换成水冷冷凝器,复合空调器变成热泵热水器,提供生活热水的同时,可以提供一定的制冷量.通过对普通空调器改造的样机进行了夏季工况下运行的实验研究,研究了蓄冰槽盘管不同结构和位置对蓄冰的影响.同原来空调器比较,复合空调器制冷量平均增加28.2%,性能系数平均增加21.5%.复合机组提供热水时平均性能系数为2.77.即提供相同热量热水,复合机组用电量仅为电热水器的36%.提供热水期间平均的制冷量为2325.39w.     

电热水器产品质量安全形势深度分析

电热水器产品逐渐成为日常生活不可或缺的家用电器,但电热水器产品的质量安全伤害事故时常发生,其产品安全受到消费者的深度关注。本文从伤害案例、监督抽查数据及重点指标3个方面,综合分析了我国电热水器产品存在的主要问题及原因,建议从加强监管力度、专业安装队伍管理及重视维护保养等方面入手,保障消费者人身安全。     

戴尔笔记本电脑缓冲包装结构设计

目的优化戴尔笔记本电脑Vostro 1440的缓冲包装结构。方法了解产品特性和流通环境,确定缓冲包装材料,提出3个缓冲包装结构改进方案并与原方案进行对比分析,利用Ansys软件对最佳设计缓冲结构和原始缓冲结构进行跌落仿真测试分析。结果采用密度为0.029 g/cm3的EPE为缓冲材料,3个改进方案都不同程度节约了材料的用量并通过了挠度校核,其中方案3用量较少且具有多功能化,在跌落仿真中缓冲效果优于原始缓冲结构。结论产品缓冲包装结构将朝着绿色环保、高效能、低成本、多功能化趋势发展。