某型号液晶电视包装件角跌落仿真及屏碎分析
发布时间：2020-12-31 02:31
目的为了提高液晶电视的包装在跌落过程中的保护作用,增加产品安全性。方法采用三维建模软件Creo建立液晶电视零部件及包装三维实体模型,导入LS-DYNA进行有限元仿真分析,并通过液晶电视跌落试验验证了跌落仿真分析的可行性。基于仿真结果在LS-DYNA中重新建模,有针对性地设计新的包装结构。将改进后的包装件进行相同的跌落模拟,对比改进前后结果。结果对液晶电视包装件进行角跌落自由落体的工况下的跌落仿真分析,结果显示,改进包装前液晶面板z方向的加速度峰值最大,最大可达到250g,改进包装后各方向峰值都相应减少,其中面板z方向加速度峰值降低了64%,同时液晶面板Mises应力最大值减少了10%。结论有限元仿真分析能较为准确地反应实际跌落工况,并能获得液晶电视跌落冲击中任一时刻各部件的Mises应力和变形,对包装的设计改进具有指导意义,改进的包装结构能对液晶电视起到更好的保护作用。
【文章来源】：包装工程. 2020年17期 北大核心
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
液晶2Thepackagin晶电视包装结构
·142·包装工程2020年9月表1有限元模型材料参数Tab.1Materialparametersofthefiniteelementmodel部件材料名称密度/(kgm3)弹性模量/MPa泊松比屈服强度/MPa后壳HIPS116026000.3623背板镀锌钢板SECC78602000000.3160液晶屏幕LCD模组2430450000.360前壳PC+ABS+MF118026900.3555扩散板PC118026000.3560胶框PC+GF10128023000.3962瓦楞纸箱瓦楞纸CB1700.350.40.19衬垫（软）发泡聚乙烯EPE232.50.1衬垫（硬）发泡聚苯乙烯EPS181.80.323a背板b后壳c电视加衬垫图3液晶电视主要部件模型Fig.3ModelsofmaincomponentsofLCDTVa背板网格b包装网格c整体网格图4有限元模型网格Fig.4Themeshofthefiniteelementmodel图5角跌落跌落工况Fig.5Cornerdropconditions图6a为面板在跌落过程中出现最大Mises应力时（0.029s）面板应力分布云图，面板Mises应力峰值为82MPa，已经超过了面板的屈服强度60MPa，即此时面板已经被破坏。根据液晶面板Mises应力模拟结果，应力最大值出现在跌落角与地面接触的位置，且应力值沿着跌落角相邻的2条侧边分布，两侧边受力较大。面板出现最大Mises应力时，背板应力云图见图6b，背板最大应力值为193MPa，超过背板屈服强度160MPa，背板将发生塑性变形，并向里挤压面板。从背板的Mises应力分布可以看出，背板应力较大值主要出现在跌落角附近区域，因为背板并不
·142·包装工程2020年9月表1有限元模型材料参数Tab.1Materialparametersofthefiniteelementmodel部件材料名称密度/(kgm3)弹性模量/MPa泊松比屈服强度/MPa后壳HIPS116026000.3623背板镀锌钢板SECC78602000000.3160液晶屏幕LCD模组2430450000.360前壳PC+ABS+MF118026900.3555扩散板PC118026000.3560胶框PC+GF10128023000.3962瓦楞纸箱瓦楞纸CB1700.350.40.19衬垫（软）发泡聚乙烯EPE232.50.1衬垫（硬）发泡聚苯乙烯EPS181.80.323a背板b后壳c电视加衬垫图3液晶电视主要部件模型Fig.3ModelsofmaincomponentsofLCDTVa背板网格b包装网格c整体网格图4有限元模型网格Fig.4Themeshofthefiniteelementmodel图5角跌落跌落工况Fig.5Cornerdropconditions图6a为面板在跌落过程中出现最大Mises应力时（0.029s）面板应力分布云图，面板Mises应力峰值为82MPa，已经超过了面板的屈服强度60MPa，即此时面板已经被破坏。根据液晶面板Mises应力模拟结果，应力最大值出现在跌落角与地面接触的位置，且应力值沿着跌落角相邻的2条侧边分布，两侧边受力较大。面板出现最大Mises应力时，背板应力云图见图6b，背板最大应力值为193MPa，超过背板屈服强度160MPa，背板将发生塑性变形，并向里挤压面板。从背板的Mises应力分布可以看出，背板应力较大值主要出现在跌落角附近区域，因为背板并不
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ANSYS Workbench的空调室内机包装件跌落仿真分析[J]. 刘冰. 科技视界. 2020(15)
[2]空调室外机易损性表征及包装件跌落仿真分析[J]. 刘冰,陈志周,刘玮佳,于志彬,孙兰芳,臧蕊. 绿色包装. 2020(05)
[3]基于ANSYS Workbench的多士炉包装设计与仿真分析[J]. 张帆,汤婧雅,朱友林. 数字印刷. 2020(01)
[4]基于LS-DYNA的空调连续跌落仿真研究[J]. 张鹏娥,赵林,纪春荣,李祖吉,潘锋,刘志刚. 力学与实践. 2020(01)
[5]电饭煲运输包装设计及跌落仿真分析[J]. 常江,巩雪. 包装学报. 2019(05)
[6]基于Hypermesh联合LS-DYNA对冰柜跌落的仿真研究[J]. 张重,韩宝坤,常羽宁,刘泽坤,王晓玉,贾思祥,贾玉光. 包装工程. 2019(19)
[7]手机摄像模组跌落仿真与优化[J]. 王明珠,王忠伟,李凤云,蒋恒. 计算机辅助工程. 2019(02)
[8]液晶电视包装件跌落仿真及结构优化[J]. 潘迪,韩勇,张坤伦,吴岱巍,吕志雄. 包装工程. 2019(11)
[9]跌落仿真在分体式空调器室内机包装优化的应用[J]. 刘显威,肖肖,朱森旺,贺志,惠顺利. 家电科技. 2018(11)
[10]平板电脑缓冲包装件设计及其力学性能分析[J]. 巩雪,常江,李丹婷. 包装学报. 2018(04)
本文编号：2948775
【文章来源】：包装工程. 2020年17期 北大核心
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
液晶2Thepackagin晶电视包装结构
·142·包装工程2020年9月表1有限元模型材料参数Tab.1Materialparametersofthefiniteelementmodel部件材料名称密度/(kgm3)弹性模量/MPa泊松比屈服强度/MPa后壳HIPS116026000.3623背板镀锌钢板SECC78602000000.3160液晶屏幕LCD模组2430450000.360前壳PC+ABS+MF118026900.3555扩散板PC118026000.3560胶框PC+GF10128023000.3962瓦楞纸箱瓦楞纸CB1700.350.40.19衬垫（软）发泡聚乙烯EPE232.50.1衬垫（硬）发泡聚苯乙烯EPS181.80.323a背板b后壳c电视加衬垫图3液晶电视主要部件模型Fig.3ModelsofmaincomponentsofLCDTVa背板网格b包装网格c整体网格图4有限元模型网格Fig.4Themeshofthefiniteelementmodel图5角跌落跌落工况Fig.5Cornerdropconditions图6a为面板在跌落过程中出现最大Mises应力时（0.029s）面板应力分布云图，面板Mises应力峰值为82MPa，已经超过了面板的屈服强度60MPa，即此时面板已经被破坏。根据液晶面板Mises应力模拟结果，应力最大值出现在跌落角与地面接触的位置，且应力值沿着跌落角相邻的2条侧边分布，两侧边受力较大。面板出现最大Mises应力时，背板应力云图见图6b，背板最大应力值为193MPa，超过背板屈服强度160MPa，背板将发生塑性变形，并向里挤压面板。从背板的Mises应力分布可以看出，背板应力较大值主要出现在跌落角附近区域，因为背板并不
·142·包装工程2020年9月表1有限元模型材料参数Tab.1Materialparametersofthefiniteelementmodel部件材料名称密度/(kgm3)弹性模量/MPa泊松比屈服强度/MPa后壳HIPS116026000.3623背板镀锌钢板SECC78602000000.3160液晶屏幕LCD模组2430450000.360前壳PC+ABS+MF118026900.3555扩散板PC118026000.3560胶框PC+GF10128023000.3962瓦楞纸箱瓦楞纸CB1700.350.40.19衬垫（软）发泡聚乙烯EPE232.50.1衬垫（硬）发泡聚苯乙烯EPS181.80.323a背板b后壳c电视加衬垫图3液晶电视主要部件模型Fig.3ModelsofmaincomponentsofLCDTVa背板网格b包装网格c整体网格图4有限元模型网格Fig.4Themeshofthefiniteelementmodel图5角跌落跌落工况Fig.5Cornerdropconditions图6a为面板在跌落过程中出现最大Mises应力时（0.029s）面板应力分布云图，面板Mises应力峰值为82MPa，已经超过了面板的屈服强度60MPa，即此时面板已经被破坏。根据液晶面板Mises应力模拟结果，应力最大值出现在跌落角与地面接触的位置，且应力值沿着跌落角相邻的2条侧边分布，两侧边受力较大。面板出现最大Mises应力时，背板应力云图见图6b，背板最大应力值为193MPa，超过背板屈服强度160MPa，背板将发生塑性变形，并向里挤压面板。从背板的Mises应力分布可以看出，背板应力较大值主要出现在跌落角附近区域，因为背板并不
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ANSYS Workbench的空调室内机包装件跌落仿真分析[J]. 刘冰. 科技视界. 2020(15)
[2]空调室外机易损性表征及包装件跌落仿真分析[J]. 刘冰,陈志周,刘玮佳,于志彬,孙兰芳,臧蕊. 绿色包装. 2020(05)
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[5]电饭煲运输包装设计及跌落仿真分析[J]. 常江,巩雪. 包装学报. 2019(05)
[6]基于Hypermesh联合LS-DYNA对冰柜跌落的仿真研究[J]. 张重,韩宝坤,常羽宁,刘泽坤,王晓玉,贾思祥,贾玉光. 包装工程. 2019(19)
[7]手机摄像模组跌落仿真与优化[J]. 王明珠,王忠伟,李凤云,蒋恒. 计算机辅助工程. 2019(02)
[8]液晶电视包装件跌落仿真及结构优化[J]. 潘迪,韩勇,张坤伦,吴岱巍,吕志雄. 包装工程. 2019(11)
[9]跌落仿真在分体式空调器室内机包装优化的应用[J]. 刘显威,肖肖,朱森旺,贺志,惠顺利. 家电科技. 2018(11)
[10]平板电脑缓冲包装件设计及其力学性能分析[J]. 巩雪,常江,李丹婷. 包装学报. 2018(04)
本文编号：2948775
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