植物纤维床垫轻量化结构设计

探究床垫受力后内部应力分布情况,为床垫轻量化结构设计开发提供技术指导。通过对床垫进行力学有限元分析,研究床垫各层受力变形与应力应变变化分布情况,建立一个用于指导产品轻量化结构设计的模型,并对该模型进行试验结果验证,得出床垫轻量化结构的最优解。结果表明,床垫各层的压应力面积离受力接触面越远,应力从受力中心向外扩散越大,其受力面积越大,且整体应力分布越趋于均匀。根据该分析结果建立了一个密度与结构关联的轻量化模型,利用该模型指导原理生产出来的床垫产品在确保床垫质量的前提下,可以将质量减轻15%以上,达到了床垫轻量化的效果。