基于惯性释放多工况拓扑优化泡沫缓冲包装结构

• 作者: 张鹏娥 李俊亮 卢伟锋 付韶华 周乐 龚建朋
• 来源期刊: 包装工程
• 关键词: 跌落仿真 惯性释放 多工况 拓扑优化
• 年，卷（期）: 2021,（11）
• 所属期刊栏目: 缓冲与隔振|Cushioning and Vibration Isolation
• 页码范围: 168-175
• 页数: 8页
• 分类号: TB482|TP391.9
• 语种: 中文
• DOI: 10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.11.025

摘要

目的 在跌落冲击工况下,对风管机包装泡沫进行优化设计,得到缓冲性能可靠的泡沫优化方案,以降低包装成本.方法 通过OptiStruct与LS-DYNA联合仿真,建立带有包装的风管机整机有限元模型,并通过跌落实验验证有限元模型的准确性.获取所有工况泡沫载荷响应;其次通过OptiStruct开展拓扑优化,同时施加多工况载荷,并以惯性释放法作为边界条件,最后得到满足所有跌落工况要求的轻量化优化方案.结果 新泡沫方案较原方案质量减少了30％,各跌落实验工况加速度峰值均有所下降,产品跌落实验合格;仿真与实验加速度峰值相似度达到90％以上,泡沫失效位置一致.结论 结构拓扑优化方法可以在保证包装结构可靠性的前提下,降低包装成本.