基于跌落仿真的热水器变形及问题改善

热水器产品在出厂前需要通过跌落测试等破坏性验证,以模拟产品在装卸运输过程中的跌落情况。文中以某热水器跌落产生的面壳和底壳的错位变形为例,对热水器进行了6面12棱8角共26个工况的仿真计算。通过对跌落后面底错位位移的分析,找出跌落错位最严重的工况。并以最严重的几个工况为例,判断出面底错位的原因为面盖挂钩设计不合理。通过对挂钩结构的修改,并打样验证,解决了该问题。通过对跌落过程实现仿真可视化,可以更直接地找到跌落失效的具体原因,该方法减少了方案验证的次数,缩短了研发周期,具有很好的推广价值。

某型号锂电池全纸化包装件跌落仿真分析

目的验证锂离子电池全纸化运输包装件的防护性能。方法依据锂离子电池的产品特性、流通环境以及包装防护等多方面要求,选用合适的纸质包装材料得到全纸化的包装方案,选用仿真分析软件对包装件进行跌落模拟,得到其应力、应变等相关数据。结果由跌落仿真分析可知,最大应力出现在外壳上盖凸台位置,其应力值为346.06 MPa,超过外壳最大许用应力值(325 MPa),外壳发生破损。锂电池包装件跌落时,外壳等效应力值为1.211 MPa,仿真得到的应力值均未超过材料的许用应力,不会发生损坏。结论该包装结构能够在运输过程中吸收大部分的冲击能量,能很好地保护内部产品不受损伤,具有良好的防护性能。

圆柱形动力锂电池的绿色包装设计及跌落仿真试验

目的对圆柱形的车用动力锂电池进行运输包装设计及跌落仿真试验分析。方法运用运输包装设计五步法,根据产品特性、运输包装要求与流通环境条件,分析现有包装的不足,提出包装解决方案,并依据包装设计方案设计包装材质、结构尺寸,对设计的包装进行强度校核,最后对包装件进行跌落仿真试验,分析和评价所设计的包装方案。结果设计的运输包装解决方案分为内外包装两部分,内包装使用材质为EPE发泡聚乙烯塑料材料,结构为多孔结构,外包装使用的材质为C楞瓦楞纸板,结构为0201型箱型结构,对所设计的包装方案进行底面跌落模拟仿真试验,锂电池产品所受到的最大等效应力值为5.865 MPa,低于圆柱形动力锂电池材料的许用应力值132.2 MPa。结论所设计的圆柱形动力锂电池运输包装方案合理,对锂电池类危险品的运输包装设计具有一定的借鉴意义。

跌落仿真技术在家电产品品质提升中的应用

家电行业传统的设计方法,由于存在试验成本高,试验周期长,覆盖试验工况少,无法过滤无效的迭代方案等局限性,越来越难以满足家电行业快速发展的需求。在产品研发过程中引进仿真技术,为各大家电企业提供新的设计方法。以某款带包装洗碗机整机为研究对象,首先对洗碗机关键部件的力学性能进行物理测试试验,并采用Radioss软件对仿真所用的材料模型进行校核;其次根据设计部门提供的设计图档,采用HyperMesh对洗碗机进行有限元建模;再次,采用Radioss对带包装洗碗机进行冷冻跌落仿真,分析底壳开裂的失效原因,通过多轮迭代仿真优化,找出有效的品质改善方案;最后,通过整机冷冻跌落物理测试试验验证仿真结果的有效性。结果表明,在洗碗机的开发设计过程中,引进跌落仿真技术,可以替代大多数的物理测试试验,能够快速评估并提升产品的抗跌落性能。

测硫仪裂解管缓冲包装设计与跌落仿真分析

为提高测硫仪裂解管在运输过程中的安全性,减少裂解管因运输破损带来的损失,本研究以珍珠棉为衬垫材料设计缓冲包装,采用全面缓冲方式,以多片珍珠棉组合成裂解管的缓冲包装结构,计算得出单片珍珠棉衬垫的厚度为30mm。通过SolidWorks Simulation仿真模块,选择600mm的高度对缓冲包装件进行跌落仿真。仿真结果表明:面、棱、角三种跌落工况下,裂解管的最大应力值分别为3.127MPa、4.495MPa、5.248MPa,均小于透明石英玻璃的冲击破坏极限30MPa;最大加速度值分别为17.223g、15.636g、12.042g,均小于裂解管的许用脆值65g。同时进行面跌落验证试验,结果显示最大加速度值为16.029g,小于裂解管的许用脆值65g,且试验过程未发现裂解管有破损、开裂等问题,说明珍珠棉缓冲衬垫有效地保护了裂解管,具有优良的缓冲防护性能。

ANSYS/LS-DYNA在跌落仿真中的应用

跌落过程通过利用ANSYS/LS-DYNA的结构动力分析功能进行仿真,可以清晰地展 示在跌落过程中的应力、变形随时间的变化,并可检验通过改变结构以实现其在跌落 过程中的安全性。

基于ANSYS的啤酒瓶跌落仿真应力分析

应用ANSYS有限元软件,进行玻璃啤酒瓶跌落冲击仿真应力分析,获得了贮酒和空瓶平跌落、斜跌落2种典型工况下的应力分布规律,为玻璃容器冲击强度的理论研究和结构优化设计提供了有价值的探索。

基于SolidWorks的产品跌落仿真应用

目的研究物品跌落时的受力和结构变化,有助于改善物品的抗冲击性能,减小跌落破损概率,减少损失。方法采用基于SolidWorks的产品跌落仿真方法,仿真某型陶瓷水杯的跌落过程,仿真反映了产品跌落过程中各节点的速度、加速度和应力变化。结果杯子在19.365μs的垂直跌落过程中,最大应力在5.534μs时取得,始终在杯底的中部。在对杯子结构进行改进后,同一跌落高度下最大应力由临界破损应力1.720×108N/m2降为1.549×108N/m2,杯子受力得到显著改善。结论结合产品脆值的定义和应用,提出了应用跌落仿真预估产品脆值,指导产品设计和包装,可缩短产品开发周期,节约成本,提高产品质量。

JG3军用合成制动液运输包装跌落仿真分析

目的研究JG3军用合成制动液在不同厚度瓦楞纸箱运输包装情况下,角跌落过程对包装箱内部制动液吹塑桶小包装应力、应变的影响。方法利用ANSYS/LS-DYNA软件,对不同厚度瓦楞纸箱运输包装的JG3军用合成制动液进行角跌落仿真实验,获取内部制动液吹塑桶小包装的有效应力及塑性应变数据,分析不同运输包装条件下制动液吹塑桶小包装的应力、应变特点。结果随着瓦楞纸箱运输包装厚度的增大,相同角跌落条件下,包装箱内的制动液吹塑桶小包装总体应力、塑性应变变小;在最厚的瓦楞纸箱包装条件下,部分制动液吹塑桶小包装存在应力、塑性应变集中区域。结论瓦楞纸箱运输包装对内装物的保护作用并非瓦楞厚度越大越好。

空调包装结构的跌落仿真分析

主要介绍用有限元分析工具ANSYS软件,对空调包装系统进行的跌落仿真模拟,为现代包装技术,特别是在流通过程中,包装材料的研究提供了新的方法和新的思路。这必然会降低材料、产品包装等成本,使包装材料和产品包装的研究周期大大缩短。

基于ANSYS的笔记本电脑包装件跌落仿真研究

电子产品的损坏原因有很大一部分是由于跌落碰撞,目前对此的测试方法需要耗费大量的人力和财力。应用ANSYS分析软件建立瓦楞纸箱、缓冲垫和笔记本电脑的有限元模型,模拟实际的运输流通环境和仓库堆码环境对模型进行跌落试验,得到笔记本电脑在不同条件下跌落的受力情况。通过这种有限元分析方法不仅能得到所需要的实验数据,同时还能有效地降低实际测试费用。

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。

红酒包装跌落仿真分析及优化设计

目的研究红酒包装跌落状态下的应力和变形情况,对缓冲衬垫进行优化设计。方法运用Ansys Workbench建立红酒包装的实体模型,并进行跌落的仿真模拟,根据结果分析包装的受力以及变形情况。以衬垫底座厚度和衬垫壁高度为设计变量,以整体变形、衬垫质量为优化目标,对红酒包装进行多目标优化设计。结果包装件的最大变形量为137.01 mm,优化后的衬垫底座厚度为23.06 mm,衬垫壁高度为183.1 mm。结论在衬垫质量基本不变的前提下,找到了最优方案,进一步提高了对红酒的保护能力,降低了红酒在跌落时的破损率。

面向跌落仿真的手机外壳注塑成型优化

手机跌落往往会造成外壳的脆性断裂,其原因主要是由于塑件在成型过程中存在熔接痕,影响了其强度。这里通过Moldflow软件分析制定浇口位置的5个方案,根据这5种方案判断熔接痕可能存在的位置,针对熔接痕的位置制定跌落仿真方案,通过跌落测试确定最小应力的熔接痕位置,从而选择对应浇口位置方案,最后进行成型优化。采用这种方法,可以提高塑件的质量,减少成本,缩短产品开发周期。

基于LS-DYNA的高压气瓶跌落仿真分析

采用有限元分析软件ANSYS中的LS-DYNA模块对高压气瓶在无内压的状态下进行跌落仿真分析。气瓶跌落高度设为2m,并分别以水平、45°倾斜、垂直3种角度自由跌落。结果表明,水平跌落时,气瓶肩部受力最大,为505MPa,气瓶没有发生塑性变形;45°倾斜跌落时,气瓶与地面接触部位应力最大,为734MPa,接近材料的屈服强度,气瓶发生塑性变形;垂直跌落时,气瓶所受冲击力最大,最大应力为1500 MPa,远大于材料的屈服强度,气瓶发生较大塑性变形;45°倾斜跌落和垂直跌落时,气瓶均处于危险状态。

面向跌落仿真破坏的注射成型工艺优化

针对电子产品在环境测试中出现的塑料外壳破裂现象,借助计算机模拟技术,对数码相机塑料外壳的注射成型过程和跌落冲击过程进行了模拟和仿真。分析了不同注射成型工艺条件下得到的产品质量及缺陷分布状况,结合跌落仿真得到的最大应力应变分布情况,优化出提高产品抗跌落冲击性能的成型工艺方案。结果表明,将仿真结果反馈到注射成型中,可以提高注塑工艺参数选择的准确性,提高制品在跌落碰撞时抗破坏的能力。

园林修枝机跌落仿真研究及结构优化设计

针对园林修枝机在使用和运输中可能发生跌落破损的问题,对修枝机关键部位的跌落过程进行了研究。运用Hypermesh和LS-DYNA联合仿真技术对修枝机水平跌落、竖直侧向跌落两种极限工况进行了仿真分析,得到了修枝机发生跌落后关键部位的最大冲击应力和破损发生位置。然后对修枝机进行了实际跌落试验,观察到破损发生的位置。结合仿真试验和实际试验结果,得知修枝机发生跌落后,其旋转管部件发生了较为严重的破损现象,影响了修枝机的使用寿命。对旋转管结构进行了优化设计,并通过跌落仿真进行了验证。研究及设计结果表明:改进后的结构在两种极限工况下跌落时关键部位不发生破损,满足设计需求。

吊灯灯罩纸浆模塑缓冲衬垫跌落仿真

目的验证纸浆模塑缓冲衬垫是否具有缓冲性能,能否有效保护产品不受损伤。方法基于吊灯灯罩与纸浆模塑衬垫之间的装配关系,以跌落冲击为环境载荷,采用Ansys/LS-DYNA软件进行高度为1000 mm的跌落仿真分析,获取纸浆模塑缓冲衬垫应力-应变云图、加速度响应曲线等动态特征和相关参数,以此分析吊灯灯罩纸浆模塑衬垫在整个跌落过程中的作用。结果纸浆模塑衬垫凸台发生了变形,作用力由纸浆模塑衬垫向灯罩扩散;整个模型重心点的加速度小于最低点的加速度;整个模型重心点和最低点速度与位移变化符合实际情况。结论纸浆模塑缓冲衬垫通过结构的变形和破坏来吸收外界冲击能量,以及延长作用力时间起到缓冲作用,能在物流过程中对产品进行有效保护。

基于LS-DYNA的电脑主板跌落仿真分析

在产品开模前进行跌落仿真,可以迅速、准确地得到产品应力、应变等各种参数,进而对其安全性进行分析,从中发现可能存在的设计问题。本文通过有限元软件LS-DYNA分析电脑主板在跌落过程中的动态响应。采用带失效模式的随动塑性本构模型,以不同跌落方式、不同跌落角度对该主板进行了仿真分析。所得结论可为类似主板的设计及包装防护设计提供有益的参考。

基于ANSYS/LS-DYNA的PCB板跌落仿真

基于ANSYS/LS-DYNA的结构动力分析模块,对电子机箱上的印刷电路板(PCB)进行了有限元跌落仿真分析,模拟了整个跌落撞击过程,分析了跌落高度和缓冲垫对PCB板动态响应的影响。