缓冲包装产品的动态特性及其仿真方法

建立了缓冲包装系统的动力学模型,列写了系统在振动、跌落状态下的微分方程,在地微分方程进行拉氏变换的基础上,运用Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ仿真工具来仿真包装件在多种激励下及跌落过程中的动态特性     

缓冲包装件整体性能与成本评价系统的研究

基于适度包装概念,提出了缓冲包装件的评价体系和缓冲包装件的综合评价模型,探讨了缓冲包装件整体性能与成本评价系统的基本构成与主要功能模块.     

包装件缓冲特性的有限元仿真可靠性分析

目的研究计算机有限元仿真在缓冲包装研发环节的可靠性。方法利用计算机仿真进行缓冲包装研发,能够较全面地提供所需参数,缩短开发周期,但计算机仿真的可靠性有待进一步验证。通过Ansys Workbench对智能灯泡包装件的缓冲特性进行仿真分析,主要分析包装衬垫的加速度响应,并结合传统的振动与跌落试验进行对比。结果振动、跌落的仿真结果与真实试验的结果误差分别为9%和15.91%,排除客观存在的误差,两者差异在可接受范围内。结论验证了有限元仿真方法在缓冲包装研发环节的可靠性,可为传统的包装研发环节提供新方法。     

缓冲包装系统计算机仿真的应用研究

研究缓冲包装系统计算机仿真流程、仿真模型的建模理论及方法，采用VB语言、Mat-lab/Simulink仿真工具进行Windows操作环境下缓冲包装系统的仿真，可避免不必要的破坏性试验，减少试验费用，反复修改模型参数、优化缓冲包装结构及尺寸。     

基于Ansys Workbench的投影仪运输包装仿真分析

目的为某型号投影仪设计运输包装,并检验该方案的防护性能和安全性能。方法运用有限元软件并进行相关试验,对投影仪包装件进行模态分析、随机振动分析和跌落分析。结果在随机振动仿真分析中,包装件前6阶固有频率均大于25 Hz,避开了公路和铁路运输的共振频率范围,不会发生共振;最大等效应力为4.628 MPa,最大变形量为1.526 mm,各部件应力和变形量均在安全范围内,符合抗振强度要求。在跌落仿真分析中,投影仪裸机跌落时的镜片等效应力最大值为123.49 MPa,超过了玻璃的许用应力(28 MPa),镜头发生破裂;投影仪运输包装跌落时,镜片上等效应力最大值降低为2.1728 MPa,其余部件应力值均未超过对应材料的屈服强度,符合抗冲击强度要求。结论根据分析结果,采用EPE发泡塑料和E型瓦楞纸板的运输包装方案结构设计合理,能够在运输过程中对投影仪起到保护作用,具有一定的可行性。     

运输包装件振动特性的计算机仿真

应用有限元法对计算机主机在运输过程中的振动特性进行了计算机仿真。首先利用Pro/E建立几何模型，然后基于ANSYS进行有限元动力分析，求出了包装件的固有频率与固有振型，以及频域／时域的动态响应。     

基于Ansys Workbench的电炖锅包装设计与仿真分析

目的优化电炖锅包装,比较EPS与瓦楞纸内衬的包装效果,以及替代可能性。方法参考电炖锅产品流通过程中的环境参数,对产品进行有限元建模和约束处理,基于Ansys Workbench中的有限元思想,通过模态分析、随机振动、跌落等情况,分析得到不同力学载荷作用下产品的变形、应力、应变,以及破损情况,通过改变包装内衬实现电炖锅的包装优化设计。对优化后的包装件进行仿真分析,并与原包装件进行比较。结果最大应力出现在产品的螺栓连接处。裸机、EPS泡沫包装件和瓦楞纸(B楞)包装件的最大应力分别为353.25,115.69,171.84 MPa。结论瓦楞衬垫的抗压强度、抗冲击性能、抗振性虽都差于EPS泡沫包装,但还是可以很好地保护电炖锅,因此具有良好包装结构设计的瓦楞纸包装可以取代传统EPS泡沫包装。     

缓冲包装的跌落仿真

利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA的跌落模块(Drop Test Module),建立电脑液晶显示器缓冲包装系统的有限元模型,模拟缓冲包装系统的跌落响应试验,得到了液晶显示器的应力应变云图,和加速度响应等动态特性,获取了相关数据,进而利用数据反复修改模型参数,优化电脑液晶显示器的缓冲包装结构及尺寸,设计出合理的电脑液晶显示器缓冲包装。     

机电产品缓冲包装的计算机动态仿真系统的探索

通过对缓冲包装系统在正弦位移激励和冲击力作用下的动态分析，建立了缓冲包装的计算机动态仿真，性能评价及其设计的一体化系统。     

基于神经网络包装缓冲特性预测模型的研究

文中描述了冲击缓冲特性的预测模型,研究了不同的试验方案,其预测模型结果与实际值最大相对误差的变化规律,找出了能满足工程设计要求的最少试验方案.通过实例验证了该预测模型,其预测模型的结果对工程设计是十分便利.     

基于Ansys Workbench对卸料装置的动态性能分析与优化

目的研究振动电机的激励对卸料装置在满载工况下卸料时产生的影响,并对卸料装置振动特性进行优化。方法采用Solid Works对卸料装置建模,运用Ansys Workbench软件分析其前8阶固有频率和模态振型,找到其结构薄弱区,对比分析外部激振频率与卸料装置固有频率是否共振,以卸料装置薄弱区为参考,来优化振动电机的安装位置。结果由模态分析得,卸料装置第7阶固有频率在共振区内,可能会导致卸料装置共振;结合谐响应分析确定了卸料装置第1,4,5阶固有频率附近的振幅位移最大,同时得出振动电机在E,F,G处安装位置下,卸料装置响应构件的最大振幅位移分别为1.8,1.86,1.9 mm。结论通过综合分析得出,在卸料装置上施加外界激振频率时应避开16 Hz和33 Hz,同时可知振动源安装在F处最优,为卸料装置在实际设计和制造过程中提供必要的依据。     

蜂窝纸板动态缓冲性能分析研究

目的研究蜂窝纸板动态缓冲系数与最大静应力之间的关系。方法通过动态跌落冲击实验,研究厚度为10,20,30,40和50 mm的蜂窝纸板的动态缓冲性能。结果得到了动态跌落冲击实验的动态缓冲系数-最大静应力曲线。结论蜂窝纸板厚度越大其能够承受的冲击越大,在每个跌落高度都能找到曲线的最低点,且每种规格的蜂窝纸板都有一定的使用范围,为缓冲设计的最优化提供一定的数据参考。     

基于Ansys Workbench的吸尘器振动与跌落仿真

目的验证立式吸尘器整体包装方案优化设计的保护和安全性能。方法参考立式吸尘器产品流通过程中的环境参数,对产品进行有限元建模和约束处理,基于Ansys Workbench中的有限元思想,分别模拟运输过程中随机振动、刹车、转弯、跌落等各种物流情况,分析得到不同力学载荷作用下产品包装的变形、应力、应变以及破损情况。结果瓦楞顶衬开槽处的设计还有待改进,瓦楞纸箱在跌落时垂直方向上的变形和应变数值较小,不影响整体包装的安全性和保护性。结论瓦楞衬垫和瓦楞纸箱的抗压强度、抗冲击性能、抗震性均符合要求,该立式吸尘器整体包装方案合格。     

七自由度缓冲衬垫包装的动力学仿真

目的针对常用四角衬垫的七自由度包装衬垫进行动力学分析,为以后用该类型衬垫仿真奠定基础。方法使用Matlab进行编程产生随机高斯白噪声,并进行滤波处理,然后使用ode15s模块对以能量法建立七自由度的衬垫包装系统进行动力学微分方程求解。结果各支脚的垂直振动位移趋势一致,且数值大小低于8 mm,偏转角位移介于0.006~0.008 rad之间,被包装物垂直位移响应低于6~6.8 mm,验证了在该工况下缓冲衬垫的缓冲特性。结论在该激励作用和包装系统的减振作用下,被运输包装物得到了有效的防护,并且线性趋势和实测相吻合,仿真效果良好。     

基于 Ansys/LS-DYNA的缓冲气囊着陆过程仿真研究

目的以冲压式快速空投硬式气囊为研究对象,对气囊以特定角度着陆时的缓冲过程进行仿真分析。方法使用SolidWorks软件建立气囊的仿真模型,然后使用Ansys/LS-DYNA有限元分析软件,分别从气囊的材料定义、有限元模型的构建和仿真结果分析等方面进行仿真研究,并得出冲压式快速空投气囊着陆过程中应力应变的动态参数,以及货物和气囊的冲击加速度波动曲线。结果气囊在偏离竖直轴15°着陆缓冲过程中,在0.077 207 s时,地面与气囊的棱接触处受到的最大应力为1.47MPa,此时对应的最大应变为0.479 614 m。结论冲压式快速空投气囊在偏离竖直轴15°着陆时,气囊所受的最大冲击应力以1.47 MPa为标准,可更好地确定空投物体的质量,并且可以针对性地加强对气囊应力应变较大区域的防护,防止气囊在冲击过程中破坏。     

发泡聚丙烯动态缓冲性能分析

目的研究发泡聚丙烯材料的动态缓冲特性。方法对发泡聚丙烯材料进行动态压缩试验,分析密度、厚度、跌落高度对发泡聚丙烯动态缓冲性能的影响。结果发泡聚丙烯密度越大,动态压缩特性曲线最低点对应的加速度和静应力越大,最小缓冲系数越大。发泡聚丙烯厚度越大,曲线最低点对应的最大加速度越小,对应的静应力越大。随着跌落高度的增加,曲线最低点对应的最大加速度逐渐增加,静应力逐渐减小。结论在安全范围内,考虑到轻量化和成本因素,选择缓冲材料时需要综合考虑材料的密度、厚度以及实际的运输环境。     

基于Matlab/Simulink的缓冲包装系统动态响应及影响因素分析

把缓冲包装系统简化为了两自由度线性系统,将系统运动微分方程变换为了无量纲形式,然后写成矩阵形式的状态方程,借助Matlab/Simulink动态仿真工具构建了包装系统的仿真模型,分析了包装系统受迫振动和跌落冲击响应,并讨论了与质量比、阻尼比、频率比、跌落高度等因素的关系。可避免不必要的破坏性试验,为优化运输包装设计提供理论依据。     

基于Ansys的缓冲材料结构单元

目的研究纸浆模、EPE材料的单元结构与组合结构,以提高其缓冲性能。方法通过Ansys仿真分析单元结构的静态压缩实验,对比不同材料结构单元在静载时的承载能力,在此基础上,建立产品缓冲结构单元模型,运用Ansys/LS-DYNA的Drop Test模块进行动态跌落实验,比较不同材料结构单元与缓冲性能,并通过试验验证。结果验证了组合结构在静载和跌落冲击时的缓冲性能优于单个缓冲结构。结论在缓冲包装中,通过优化缓冲结构单元可提高结构的缓冲能力。