基于有限元分析的笔记本纸浆模制品包装改进设计

• 作者: 张书炜 贾代涛 黄孟凯 韦明堂 郭晋婷
• 来源期刊: 包装工程
• 学科: 工学
• 关键词: 仿真分析 纸浆模制品 缓冲包装 塑性应变 跌落试验
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 所属期刊栏目: 缓冲与隔振|Cushioning and Vibration Isolation
• 页码范围: 175-182
• 页数: 8页
• 分类号: TB485.3|TB487
• 语种: 中文
• DOI: 10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.03.022

摘要

目的 在跌落工况下验证笔记本纸浆模制品对产品的保护性,并进行改进设计.方法 使用Creo对笔记本电脑及缓冲包装结构进行初步设计,根据实际的物理跌落试验工况建立跌落仿真模型,通过ABAQUS/Explicit进行仿真分析,得到产品跌落加速度曲线和产品应力应变云图.根据仿真结果进行缓冲包装设计改进,对改进后的方案再次进行仿真分析并进行试验验证.结果 初步设计方案的正面跌落加速度达到160.1g,超过规定值120g,且键盘面板塑性应变达到4.95％,存在较大变形风险.纸浆模制品缓冲结构改进后,跌落时正面、侧面和底面的跌落加速度分别为118.5g、98.2g、101.2g,均处于规定值范围内.键盘面板塑性应变降低至0.14％,符合要求.此外,仿真数据与实测结果基本吻合,仿真过程能较好地反映包装制品与产品的跌落碰撞过程.结论 通过有限元分析法进行跌落仿真分析,相较于传统的试验法,能快速、准确地找到包装方案的风险点,可为产品的缓冲包装结构改进设计奠定良好基础.