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运用Pro_MECHANICA进_省略_PE缓冲衬垫的静态和动态压缩分析_丁毅

包装工程 PACKAGINGENGINEERINGVol.30No.62009.06

运用Pro/MECHANICA进行EPE缓冲衬垫的静态和动态压缩分析

丁毅,杨鹏

(陕西科技大学,西安710021)

摘要:为降低包装前期设计成本以及缩短设计周期,将利用最大加速度-静应力曲线初步设计的EPE电脑缓冲衬垫,在Pro/E中进行建模,经过模型简化,通过静态压缩分析和动态压缩分析,最终确定缓冲衬垫的尺寸。

关键词:Pro/MECHANICA;EPE;静态分析;动态分析

中图分类号:TB485.1;TB487 文献标识码:A 文章编号:1001-3563(2009)06-0036-02

AnalysisofStaticandDynamicCompressionofEPECushionwithPro/MECHANICA

DINGYi,YANGPeng

(ShaanxiUniversityofScience&Technology,Xi'an710021,China)

Abstract:Inordertoreducethecostofpackagingdesignandcutdowndesignperiod,themodelofEPEcushionforPCmainframewasestablishedinPro/EwithG- scurve.Thesizeofthecushionwasde-terminedwithsimplifiedmodelandanalysisofstaticanddynamiccompressioninPro/E.

Keywords:Pro/MECHANICA;EPE;staticanalysis;dynamicanalysis

Pro/MECHANICASTRUCTURE(结构分析软件包)是Pro/ENGINEER的一个模块。它可以进行零件模型和装配模型的结构分析和优化分析,可以完成的分析种类有静态分析、动态分析、模态分析、曲屈分析、接触分析、预应力分析以及振动分析等[1]。本文将对某电脑主机(外形尺寸为367.4mm 175mm 420mm,质量14.6kg)的EPE缓冲衬垫初步设计在Pro/E中建模后,进行模型简化,对其简化后的模型分别进行静态压缩分析与动态压缩分析。

1.2 定义模型1.2.1 定义材料

该缓冲衬垫选用的是发泡聚乙烯(EPE),因为只是做缓冲衬垫的结构分析,因此在做材料的

图2 模型简化图

Fig.2Thesimplifiedmodel

定义的时候不用考虑热

膨胀因子,只需要考虑其密度 ,弹性模量E,泊松比 [4]。该材料 =0.0239g/cm2;E=0.0314MPa; =0.3。1.2.2 定义约束

约束是Pro/MECHANICA里用来仿真实物的重要依据。约束是针对实际情况,对结构在现实的环境中的模拟的体现,以用来限制结构的点、线、面的自由度做一个约束。该缓冲件用瓦楞纸箱来包装,因此只需要对缓冲衬垫做底面约束就可以了。

1.2.3 定义载荷

定义载荷就是模拟真实流通环境中缓冲衬垫所受到的载荷作用。Pro/MECHANICA提供载荷主要是点载荷、边载荷以及面载荷。缓冲衬垫所受到的载荷主要是产品对它的静压力,因

1 EPE缓冲衬垫模型处理

运用Pro_MECHANICA进_省略_PE缓冲衬垫的静态和动态压缩分析_丁毅

该缓冲衬垫的初步设计厚度为6.75cm[5],在Pro/E中所建的模型见图1[3]。1.1 模型简化

模型的简化就是隐含计划无关的特征或者几何。进行模型的简化可以加快MECHANICA分析的运行速度;简化零

件,就不会设置可能影响到其他参数的约束。本设计的模型简化就是将模型设计成简单的长方体衬垫模型,见图2

运用Pro_MECHANICA进_省略_PE缓冲衬垫的静态和动态压缩分析_丁毅

收稿日期:2009-03-01

图1 缓冲衬垫

此对模型所定义的载荷是面载荷,即衬垫承压面做面载荷[2]。

Fig.1Thecushion

2 静态分析

完成了衬垫的材料、约束和载荷的定义,就可以进行衬垫

作者简介:丁毅(1953-),男,山东日照人,硕士,陕西科技大学教授,主要研究方向为包装工艺及数字包装。

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