白酒包装件跌落有限元分析与优化设计.pdf

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1、包装工程第35卷第17期22PACKAGINGENGINEERING2014年O9月白酒包装件跌落有限元分析与优化设计刘艾’，赵英芹’，王玉龙，刘坤宏(1．武汉大学，武汉430079；2．四川省宜宾普什集团有限公司，宜宾644000)摘要：目的基于产品的基本参数和流通环境，测试白酒包装件的缓冲性能，并对其加以改进和优化。方法通过Pro／E软件建立白酒瓶和白酒包装件模型，在不同跌落方式和跌落高度下采用Ansys／LS—DYNA软件对其进行跌落仿真模拟实验。结果得到了白酒和整体包装件在跌落冲击过程的应力一应变变化规律。结论白酒瓶最易损坏部位分别在瓶肩和瓶身

2、连接部位及瓶身和瓶底连接部位，并对酒瓶、衬垫、包装件进行了优化设计。关键词：白酒瓶：Ansys／LS—DYNA；跌落仿真；优化设计中图分类号：TB485．3文献标识码：A文章编号：1001—3563(2014)17—0022—05FiniteElementAnalysisofWineBottleDropandOptimalDesignLIUAi，ZHA0Ying-qin，WANGYu-long，Kun-hong(1．WuhanUniversity，Wuhan430079，China；2．SichuanYibinPushtunGroupCo．，Ltd．，

3、Yibin644000，China)ABSTRACT：0bjectiveToobtainthecushioningprope~yofwinepackagebasedontheparametersandcirculationenvironmentoftheproduct，andthenimproveandoptimizeit．MethodsModelsofwinebottleandwinepackagewereestablishedbyPro／E，inbothcases，dropimpactsimulationcomparativeanalysesofd

4、ifferentwayanddropheightwereconductedbysoftwareofAnsys／LS-DYNA．ResultsThechangingruleofstress-strainaboutthewinebottleandthewholepackageintheprocessofimpactwasobtained．ConclusionThemosteasilydamagedplacesofwinebottleweretheshoulderandbottomasrevealedbythesimulationexperiment．Opt

5、imaldesignofwinebottle，cushionandpackagewasaccomplished．KEYWORDS：winebottle；Ansys／LS-DYNA；dropsimulation；optimaldesign在物流运输过程中，跌落和冲击是造成包装件破损和白酒泄露的重要原因”。目前，技术人员主要依1有限元建模据工程经验或通过反复的跌落和冲击试验来对白酒进行缓冲包装设计，这既耗费了人力、物力和大量1．1有限元法时间，又增加了成本。文中通过有限元仿真软件Ansys／LS—DYNA对白酒瓶和包装件在各种跌落方式有限元分析法是将一个物

6、体看作有限个单元的下的跌落过程进行仿真模拟，获得产品的跌落冲击响组合体，通过对单元进行模拟，得到单元在载荷下的应，并对酒瓶的应力分布云图进行分析，找出瓶子在响应，所有单元响应之和就是整体响应的描述。有跌落过程中瓶身出现应力最大的部分，从而指导优化限元分析包括前处理、计算求解、后处理等3个阶段。酒瓶和整个包装件的设计。Ansys／LS—DYNA软件将Ansys出色的前后处理模块和收稿日期：2014—04—07作者简介：刘艾(1993一)，女，湖北人，武汉大学本科生，主攻运输包装。通讯作者：王玉龙(1965一)，男，江苏人，硕士，武汉大学副教授，主要研究方

7、向为运输包装、包装结构设计。26包装工程2014年09月(4)：23—25．Experiments[J]．PackagingTechnologyandScience，2001，14【9】WANGYY，LUCJ，LIXM．SimulationofDropImpact(4)：171—178．ReliabilityforElectronicDevices[J]．FiniteElementsin[13】刘义翔，高德，刘哗．基于ADAMS软件瓦楞纸板缓冲性能AnalysisandDesign，2005，41：667---680．的动力学仿真研究『J1．包装工程，

8、2002，23(4)：127一l29．[10】JONGKOOH，JONGMP．FiniteEl