基于ANSYS/LS-DYNA的瓦楞纸箱跌落仿真研究
发布时间：2021-07-06 08:52
包装件在运输和搬运过程中，振动和冲击是导致产品损坏的主要原因。而在各种各样的冲击环境中，跌落冲击是损坏包装件的最直接因素，对包装件的危害极大。瓦楞纸箱是现代运输包装中不可或缺的包装容器之一。本文对瓦楞纸箱受跌落冲击时的响应情况作了相关研究。根据包装件受跌落冲击时的位移-时间函数和加速度-时间函数，从理论上讨论了包装件跌落高度、固有频率、冲击加速度之间的关系。运用Pro-E软件对B型瓦楞纸板、C型瓦楞纸板、BC型瓦楞纸板进行三维仿真建模，同时建立出相关楞型的瓦楞纸箱简化模型。使用Pro/MECHANICA模块对材料相同的三种瓦楞纸箱模态分析。通过模态分析，得到三种纸箱的固有频率和振型。分析结果显示，三种瓦楞纸箱的固有频率由低到高依次为：B型单瓦楞纸箱、C型单瓦楞纸箱、BC型瓦楞纸箱。根据跌落冲击理论，当跌落高度和跌落姿态一定时，固有频率越低，纸箱最大变形越大。由此推断，相同条件下，三种纸箱受跌落冲击时，变形量最大的是B型单瓦楞纸箱，其次是C型单瓦楞纸箱、BC型瓦楞纸箱。使用ANSYS/LS-DYNA对三种瓦楞纸箱进行跌落仿真试验。首先，在同一高度，对C型瓦楞纸箱分别进行面跌落、楞跌落、角...
【文章来源】：陕西科技大学陕西省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 课题研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 瓦楞纸箱的国内外研究现状
1.2.2 国内跌落仿真研究现状
1.2.3 国外跌落仿真研究现状
1.3 本文的主要研究内容
2 包装件跌落冲击理论分析
2.1 牛顿碰撞理论概述
2.2 包装件跌落冲击过程的理论分析
2.2.1 包装件的位移-时间函数
2.2.2 包装件的加速度-时间函数
2.3 本章小结
3 瓦楞纸箱的仿真建模与模态分析
3.1 瓦楞纸板与瓦楞纸箱
3.1.1 瓦楞纸板的楞型
3.1.2 瓦楞纸板的瓦楞形状
3.1.3 瓦楞纸板的层数
3.2 瓦楞纸板与瓦楞纸箱的 Pro/E 仿真建模
3.3 瓦楞纸箱的模态分析
3.3.1 模态分析理论
3.3.2 有限元法理论
3.3.3 有限元模态分析
3.4 本章小结
4 瓦楞纸箱的跌落仿真
4.1 有限元分析软件 ANSYS/LS-DYNA 的介绍
4.2 瓦楞纸箱的有限元仿真建模
4.3 ANSYS 分析的模型材料参数
4.4 有限元模型的单元类型
4.5 定义接触
4.6 设置跌落冲击的仿真环境
4.6.1 跌落高度
4.6.2 跌落姿态
4.7 基于 ANSYS/LS-DYNA 的跌落仿真
4.7.1 有关跌落姿态的研究
4.7.2 三种包装箱跌落情况对比
4.8 本章小结
5 总结与展望
5.1 研究总结
5.2 研究创新点
5.3 问题与展望
5.3.1 研究中的问题与不足
5.3.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文目录
【参考文献】：
期刊论文
[1]古瓷瓶文物的运输包装设计[J]. 张璐,丁毅. 包装工程. 2013(07)
[2]解析小型运输包装件自由跌落试验标准[J]. 陈振强,陈志强,杜敏. 印刷技术. 2012(10)
[3]基于ANSYS/LS-DYNA的箱体跌落仿真[J]. 黄黎,赵立军,甘朝虹. 科技资讯. 2012(14)
[4]基于ANSYS的打印机全瓦楞缓冲包装设计[J]. 李杨,陈曲. 包装学报. 2012(02)
[5]不同瓦楞方向的瓦楞纸箱强度探究[J]. 陈满儒,马领校,张伟. 陕西科技大学学报(自然科学版). 2010(03)
[6]基于ANSYS的壳体构件跌落强度研究[J]. 谷骁勇,张黎明. 煤矿机械. 2010(02)
[7]X-PLY超强瓦楞纸板动态缓冲特性的试验研究[J]. 李佳,郭彦峰,付云岗,朱琼,刘全校. 包装工程. 2008(10)
[8]长虹某型电视机包装的跌落冲击响应分析[J]. 马国鹭,刘丽贤,曾国英. 包装工程. 2008(09)
[9]板级电子封装在跌落冲击载荷下的动态响应分析[J]. 张波,丁汉,盛鑫军. 振动与冲击. 2008(06)
[10]基于ANSYS/LS-DYNA的包装件跌落仿真分析[J]. 胡名玺,陈煜,杜振杰,张彦军. 包装工程. 2007(11)
硕士论文
[1]瓦楞纸箱抗压强度的试验研究与有限元分析[D]. 贾丽平.陕西科技大学 2012
[2]瓦楞纸箱抗压试验研究与有限元分析[D]. 方艳平.暨南大学 2011
[3]瓦楞纸箱的有限元分析及实验研究[D]. 戴晓莉.武汉理工大学 2010
[4]产品包装件跌落过程分析与仿真[D]. 梁龙.暨南大学 2009
[5]洗衣机运输包装的跌落仿真及可靠性探讨[D]. 华丽.江南大学 2008
[6]瓦楞纸板的结构增强与配比技术研究[D]. 周媛.江南大学 2007
[7]贮液容器跌落冲击的计算机应力仿真[D]. 王春霖.浙江大学 2007
[8]AB型双瓦楞纸板衬垫缓冲性能的试验研究[D]. 马宴苹.西安理工大学 2007
本文编号：3267932
【文章来源】：陕西科技大学陕西省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 课题研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 瓦楞纸箱的国内外研究现状
1.2.2 国内跌落仿真研究现状
1.2.3 国外跌落仿真研究现状
1.3 本文的主要研究内容
2 包装件跌落冲击理论分析
2.1 牛顿碰撞理论概述
2.2 包装件跌落冲击过程的理论分析
2.2.1 包装件的位移-时间函数
2.2.2 包装件的加速度-时间函数
2.3 本章小结
3 瓦楞纸箱的仿真建模与模态分析
3.1 瓦楞纸板与瓦楞纸箱
3.1.1 瓦楞纸板的楞型
3.1.2 瓦楞纸板的瓦楞形状
3.1.3 瓦楞纸板的层数
3.2 瓦楞纸板与瓦楞纸箱的 Pro/E 仿真建模
3.3 瓦楞纸箱的模态分析
3.3.1 模态分析理论
3.3.2 有限元法理论
3.3.3 有限元模态分析
3.4 本章小结
4 瓦楞纸箱的跌落仿真
4.1 有限元分析软件 ANSYS/LS-DYNA 的介绍
4.2 瓦楞纸箱的有限元仿真建模
4.3 ANSYS 分析的模型材料参数
4.4 有限元模型的单元类型
4.5 定义接触
4.6 设置跌落冲击的仿真环境
4.6.1 跌落高度
4.6.2 跌落姿态
4.7 基于 ANSYS/LS-DYNA 的跌落仿真
4.7.1 有关跌落姿态的研究
4.7.2 三种包装箱跌落情况对比
4.8 本章小结
5 总结与展望
5.1 研究总结
5.2 研究创新点
5.3 问题与展望
5.3.1 研究中的问题与不足
5.3.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文目录
【参考文献】：
期刊论文
[1]古瓷瓶文物的运输包装设计[J]. 张璐,丁毅. 包装工程. 2013(07)
[2]解析小型运输包装件自由跌落试验标准[J]. 陈振强,陈志强,杜敏. 印刷技术. 2012(10)
[3]基于ANSYS/LS-DYNA的箱体跌落仿真[J]. 黄黎,赵立军,甘朝虹. 科技资讯. 2012(14)
[4]基于ANSYS的打印机全瓦楞缓冲包装设计[J]. 李杨,陈曲. 包装学报. 2012(02)
[5]不同瓦楞方向的瓦楞纸箱强度探究[J]. 陈满儒,马领校,张伟. 陕西科技大学学报(自然科学版). 2010(03)
[6]基于ANSYS的壳体构件跌落强度研究[J]. 谷骁勇,张黎明. 煤矿机械. 2010(02)
[7]X-PLY超强瓦楞纸板动态缓冲特性的试验研究[J]. 李佳,郭彦峰,付云岗,朱琼,刘全校. 包装工程. 2008(10)
[8]长虹某型电视机包装的跌落冲击响应分析[J]. 马国鹭,刘丽贤,曾国英. 包装工程. 2008(09)
[9]板级电子封装在跌落冲击载荷下的动态响应分析[J]. 张波,丁汉,盛鑫军. 振动与冲击. 2008(06)
[10]基于ANSYS/LS-DYNA的包装件跌落仿真分析[J]. 胡名玺,陈煜,杜振杰,张彦军. 包装工程. 2007(11)
硕士论文
[1]瓦楞纸箱抗压强度的试验研究与有限元分析[D]. 贾丽平.陕西科技大学 2012
[2]瓦楞纸箱抗压试验研究与有限元分析[D]. 方艳平.暨南大学 2011
[3]瓦楞纸箱的有限元分析及实验研究[D]. 戴晓莉.武汉理工大学 2010
[4]产品包装件跌落过程分析与仿真[D]. 梁龙.暨南大学 2009
[5]洗衣机运输包装的跌落仿真及可靠性探讨[D]. 华丽.江南大学 2008
[6]瓦楞纸板的结构增强与配比技术研究[D]. 周媛.江南大学 2007
[7]贮液容器跌落冲击的计算机应力仿真[D]. 王春霖.浙江大学 2007
[8]AB型双瓦楞纸板衬垫缓冲性能的试验研究[D]. 马宴苹.西安理工大学 2007
本文编号：3267932
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