塑料制品结构设计

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1、注射成型制品结构设计注射成型制品结构设计苑会林北京化工大学北京化工大学材料科学与工程学院材料科学与工程学院2005.11.282005.11.28目目录录（一）绪论（一）绪论（二）阐述产品结构要求（二）阐述产品结构要求（三）支撑条件（三）支撑条件（四）设计时的假设及简化（四）设计时的假设及简化（五）应力集中因子（五）应力集中因子（六）结构分析（六）结构分析（七）剪切应力（七）剪切应力目目录录（八）压力容器与管道（八）压力容器与管道（九）圆柱形、环形及拱形的弯曲（九）圆柱形、环形及拱形的弯曲（十）平板单向加强肋（十）平板单向加强肋（十一）（十一）加强肋的设计加强肋的设计（十二）单向加强

2、肋（十二）单向加强肋（十三）使用多根加强肋需要考虑的因素（十三）使用多根加强肋需要考虑的因素（十四）支撑板的设计分析（十四）支撑板的设计分析目目录录（十五）网状加强肋（十五）网状加强肋（十六）塑料弹簧设计（十六）塑料弹簧设计（十七）搭扣设计的改进（十八）安装搭扣的速度（十九）新的搭扣盈利变形分析（二十）典型的搭扣设计（二十一）设计园形搭扣（一）绪论（一）绪论分析产品的结构可用于确定外力作用分析产品的结构可用于确定外力作用在产品上的方式，所得到的信息然后在产品上的方式，所得到的信息然后就可以用于产品的设计和挑选用于制就可以用于产品的设计和挑选用于制造制品的材料造制品的材料通过使用正确的

3、设计方程来分析产品通过使用正确的设计方程来分析产品所受到的力，确定应力－应变曲线、所受到的力，确定应力－应变曲线、作用在产品上的扭矩和动量。作用在产品上的扭矩和动量。（一）绪论（一）绪论确定产品的形状、强度、物理性能及选确定产品的形状、强度、物理性能及选择塑料产品的材料择塑料产品的材料作用在物体上的力和在物体内产生的应力作用在物体上的力和在物体内产生的应力（一）绪论（一）绪论确定产品的生产方式确定产品的生产方式关联到产品的最终成本、设计、装配和关联到产品的最终成本、设计、装配和生产方法生产方法考虑产品的多功能及性能考虑产品的多功能及性能分析材料的选择、组成形状、发生蠕变分析材料的选择

4、、组成形状、发生蠕变的因素及产品的设计的因素及产品的设计设计出来的产品要确保其在内外装配的设计出来的产品要确保其在内外装配的时候，产生的力不超出材料的塑性或弹时候，产生的力不超出材料的塑性或弹性限度性限度（二）阐述产品结构要求（二）阐述产品结构要求最大允许应力应该被限制为在操作条件下塑最大允许应力应该被限制为在操作条件下塑料物理性能的料物理性能的7575％％通过增加新的高强度树脂复合物，设计者有通过增加新的高强度树脂复合物，设计者有可能有效地减少制品的重量、降低制品的成可能有效地减少制品的重量、降低制品的成本和增加制品的可靠性本和增加制品的可靠性作用在产品上的变化的和难以预测的力作用

5、在产品上的变化的和难以预测的力应力诱导产生应变（蠕变）应力诱导产生应变（蠕变）(a)压力配合引起的螺纹座周围环向的应力和应变（蠕变）（b）螺纹扭矩对螺纹座孔产生的压缩力和应变（三）支撑条件（三）支撑条件4.4.设计时的假设及简化设计时的假设及简化设计塑料产品时可使用下面的假设及简化设计塑料产品时可使用下面的假设及简化条件条件::⑴⑴对产品进行分析时，可以把产品分成多对产品进行分析时，可以把产品分成多个简单的结构进行独立地分析，例如，横个简单的结构进行独立地分析，例如，横杆、板、圆柱或者压力容器。杆、板、圆柱或者压力容器。⑵使用标准设计方程时，要假设该材料是⑵使用标准设计方程时，要假设

6、该材料是线性弹性的、同质性的和各向同性的。线性弹性的、同质性的和各向同性的。4.4.设计时的假设及简化设计时的假设及简化⑶⑶在使用标准设计方程时，假设受到的力在使用标准设计方程时，假设受到的力是一种简单的集中或者是均匀分布的静态是一种简单的集中或者是均匀分布的静态载荷。在一段短的时间内，将力缓慢施加载荷。在一段短的时间内，将力缓慢施加在产品上，然后将外力撤消。对于持续性在产品上，然后将外力撤消。对于持续性负荷作用的情况，负荷作用会导致蠕变、负荷作用的情况，负荷作用会导致蠕变、松弛和疲劳；这时候在使用符合实际使用松弛和疲劳；这时候在使用符合实际使用条件的设计方程时，需要使用正确的材料条

7、件的设计方程时，需要使用正确的材料模量或者断裂强度值。设计者能从材料供模量或者断裂强度值。设计者能从材料供应商获得这方面的数据应商获得这方面的数据————这些数据是供这些数据是供应商对他们每一种材料在某些特殊条件下应商对他们每一种材料在某些特殊条件下进行试验获得的。进行试验获得的。4.4.设计时的假设及简化设计时的假设及简化⑷⑷分析的产品没有模塑应力或残留材料应力。分析的产品没有模塑应力或残留材料应力。这些与外力无关联的应力能稍微降低一种产这些与外力无关联