冰箱的缓冲包装CAE分析

发布时间：2019-09-25 07:12

【摘要】：目的研究冰箱在运输过程中的振动和冲击特性。方法利用Pro/E建立冰箱缓冲包装模型,并对模型进行适当简化,然后利用有限元分析软件Ansys对冰箱缓冲包装的振动和冲击特性进行模拟分析计算。结果求出了冰箱缓冲包装的固有频率与固有振型,以及在公路运输过程中受到振动和冲击下的动态响应。结论所提出的模拟产品包装系统的振动和冲击特性的方法,不仅缩短了产品的设计周期,而且为电子产品的包装设计提供了依据。
【图文】：

第38卷第21期程敏等：冰箱的缓冲包装CAE分析·95·1模型的建立包装件一般由内装物（或产品）、非线性粘弹性缓冲垫、瓦楞纸箱等外包装组成。当内装物存在易损元件，且需考虑易损元件的缓冲包装动力学行为时，最常见的缓冲包装动力学模型见图1。这里选用冰箱进行模拟分析，箱体结构见图2[7]。由于主要研究冰箱在运输过程中结构部分的振动特性和冲击强度，所以将冰箱在运输过程中最容易损坏的部件——压缩机作为易损件，建立一个以压缩机为易损件的冰箱简化模型[8]。简化模型见图3a—b，压缩机模型见图3c。该模型是含有易损伤部位（构成部件）的内装物和缓冲材料的缓冲包装模型。图1常见的缓冲包装动力学模型Fig.1Typicaldynamicmodelofcushioningpackaging图2箱体结构Fig.2Boxstructurea框架b冰箱缓冲包装c压缩机图3冰箱简化模型Fig.3Simplifiedmodelofrefrigerator冰箱的缓冲包装包含上下两个缓冲垫，因此模型的形状为在产品的上下两个部位包上缓冲材料的结构。简化模型由冰箱壁（由外层、中层和里层构成）、压缩机（压缩机分为两部分，即压缩机壳和压缩机壳里面的实体）、上下缓冲衬垫组成，其中缓冲衬垫采用的是EPE塑料。2模拟结果分析这里主要研究的流通过程是公路运输，因而主要考虑公路运输中遇到的各种振动和冲击情况。利用AnsysWorkbench对模型进行前处理，然后对模型做模态分析、谐响应分析以及瞬态动力学分析的模拟仿真分析计算[9]。2.1模态分析模态分析主要是用来确定产品的固有频率以及振型，使产品在运输、使用过程中避开产品的固有频率，以防止发生共振。2.1.1建模和网格划分在Pro/E中先建好模型，再导入AnsysWorkbench中，创建模型时首先确定初始单位，选定坐标系，确保AnsysWorkbe

第38卷第21期程敏等：冰箱的缓冲包装CAE分析·95·1模型的建立包装件一般由内装物（或产品）、非线性粘弹性缓冲垫、瓦楞纸箱等外包装组成。当内装物存在易损元件，，且需考虑易损元件的缓冲包装动力学行为时，最常见的缓冲包装动力学模型见图1。这里选用冰箱进行模拟分析，箱体结构见图2[7]。由于主要研究冰箱在运输过程中结构部分的振动特性和冲击强度，所以将冰箱在运输过程中最容易损坏的部件——压缩机作为易损件，建立一个以压缩机为易损件的冰箱简化模型[8]。简化模型见图3a—b，压缩机模型见图3c。该模型是含有易损伤部位（构成部件）的内装物和缓冲材料的缓冲包装模型。图1常见的缓冲包装动力学模型Fig.1Typicaldynamicmodelofcushioningpackaging图2箱体结构Fig.2Boxstructurea框架b冰箱缓冲包装c压缩机图3冰箱简化模型Fig.3Simplifiedmodelofrefrigerator冰箱的缓冲包装包含上下两个缓冲垫，因此模型的形状为在产品的上下两个部位包上缓冲材料的结构。简化模型由冰箱壁（由外层、中层和里层构成）、压缩机（压缩机分为两部分，即压缩机壳和压缩机壳里面的实体）、上下缓冲衬垫组成，其中缓冲衬垫采用的是EPE塑料。2模拟结果分析这里主要研究的流通过程是公路运输，因而主要考虑公路运输中遇到的各种振动和冲击情况。利用AnsysWorkbench对模型进行前处理，然后对模型做模态分析、谐响应分析以及瞬态动力学分析的模拟仿真分析计算[9]。2.1模态分析模态分析主要是用来确定产品的固有频率以及振型，使产品在运输、使用过程中避开产品的固有频率，以防止发生共振。2.1.1建模和网格划分在Pro/E中先建好模型，再导入AnsysWorkbench中，创建模型时首先确定初始单位，选定坐标系，确保AnsysWorkbe
【作者单位】： 陕西科技大学;
【分类号】：TB485.1

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本文编号：2541306