基于ANSYS+Workbench的液晶电视包装件跌落冲击数值模拟

分类号：TG3919TB48密级：公开单位代码：学 号：10422201212526菇办孑硕士学位论文Thesis for Master Degree(专业学位)论文题目：基于ANSYS Workbench的液晶电视包装件跌落冲击数值模拟Numerical simulation on drop impact of LCD TV packagebased on ANSYS Workbench作者姓名培养单位杨旭彪材料科学与工程学院专业名称 工程硕士(材料工程)指导教师 竺苎竺型塑三，fj司越合作导师2015年04月20日万方数据Classification Number：TG391917848 Unit Code：10422Security Classification：Public Student Number：201212526SHANDoNG UNIVERSITYThesis for Master DegreeJIlll I I Illl l Ill II II IIlY2792690Numerical simulation on drop impact of LCD TV packagebased on ANSYS WorkbenchAuthor Name：Xubiao YangMaj or：Materials EngineeringSupervisor：AssocProfGuoqiang ZhangShandong UniversityApril 20th，201 5万方数据原创性声明本人郑重申明：所呈交的论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果，除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本论文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：翘毖 日期：型坐冬!i囵!日关于学位论文使用授权的声明本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。(保密论文在解密后应遵守此规定)敝储始龇导师签名掣日期逝卫万方数据山东大学硕士学位论文目 录摘要iABSTRACTI I I第一章绪论111家电类产品包装概况一l12包装测试国内外研究现状213课题的研究意义及内容一5131本课题研究意义5132本课题研究内容6第二章包装件跌落性能测试方法921包装件的脆值理论922缓冲包装材料的缓冲特性1l221材料的非线性特征1l222缓冲效率及缓冲系数1223运输包装件跌落试验标准1324牛顿力学在包装件跌落中的应用1525本章小结16第三章液晶电视包装件跌落数值模拟设置1931运输包装CAE技术1932液晶电视包装件3D模型的建立2033材料模型及参数设置2234液晶电视包装件模型修整25341壳模型的建立25342体模型的切片2635液晶电视包装件连接关系设置27351液晶电视包装件零部件连接关系确认27352液晶电视包装件的接触设置28353液晶电视包装件的相互作用设置3036面向CAE的液晶电视包装件网格控制及优化一31万方数据目 录361显式动力学分析与网格关系概述3l362网格控制及优化3l37求解以及输出设置36371包装件仿真分析设置36372仿真分析输出设置3838本章小结39第四章液晶电视包装件正跌落数值模拟4041液晶电视包装件跌落数值模拟求解追踪4042液晶电视包装件跌落数值模拟结果分析43421 Result Tracker分析43422应力和应变分析4743现有缓冲包装结构设计的不足及改进方向5144本章小结52第五章液晶电视包装件泡沫结构探索及数值模拟5351泡沫结构探索5352不同泡沫结构模拟结果对比56521速度和加速度对比56522能量对比59523应力和应变对比6153本章小结65第六章液晶电视包装件棱跌落数值模拟6761棱跌落仿真结果分析67611速度及加速度分析67612能量分析6862泡沫改进前后棱跌落仿真结果对比71621速度及加速度对比72622弹性势能及动能对比72623应力和应变对比7563本章小结78万方数据山东大学硕士学位论文第七章液晶电视包装件跌落试验7971跌落试验7972试验结果分析对比80721数据处理及筛选80722正跌试验结果对比8373物理试验与仿真结果对比88731原始泡沫结构正跌88732改进泡沫结构正跌90733原始泡沫结构平跌92第八章结论与展望9581结论9582展望95参考文献97致射101万方数据目 录1V万方数据山东大学硕士学位论文CoNIENISABSTRACT(CHINESEliABSTRACT(ENGLISH)I I IChapter I Preface111 Package ofhousehold appliances112 The status on package test213 The significance and contents ofthe research5131 The significance oft_he research5132 The contents ofthis research6Chapter II Package cushion performace test method921 Fragility theory922 Cushion properties ofcushion materials-1 1221 Nonlinear features ofmaterials11222 Cushion coefficient ofmaterials1223 Drop test standards ofTransport package1324 Mechanics model of package drop一1 525 The summary ofthis chapter16Chapter III Preprocessing ofLCD TV drop simulation1931 Transport package CAE techique1932 Establishment ofLCD TV package 3D model一2033 Engineering data settings2234 LCD TV package model trimming一25341 Establish suface body25342 Slice of solid body2635 Connections ofLCD TV package model27351 Auto detection ofLCD TV package model27352 Contacts ofLCD TV package model28353 Body interactions ofLCD TV package model3036 Mesh generation”31万方数据CONTENTS361 Explicit dynamic algorithm and elements3 1362 Mesh control settings3137 Analysis and output control settings36371 Analysis settings”36372 Output control settings3838 The summary ofthis chapter39Chapter 1V LCD TV package bottom face drop simulation404ISolve information tracker ofdrop simulation4042 Drop simulation results analysis ofLCD TV package43421 Analysis ofResult Tracker43422 Analysis of strain and stress4743 Original foam structure shortage5144 The summary ofthis chapter52Chapter V Exploration and numercial simulation offoam structure-535。1 Exploration offoam structure5352 Comparsion of simulation results with different foam structure。56521 Comparsion ofvelocity and acceleration56522 Comparsion ofenergy-59523 Comparsion of strain and stress。6153 The summary ofthis chapter65Chapter VI LCD TV package edge drop simulation6761 Analysis ofpackage edge drop simulation results67611 Analysis ofvelocity and acceleration67612 Analysis ofenergy一6862 Comparsion of simulation results with the two foam structure71621 Comparsion ofvelocity and acceleration72622 Comparsion ofelastic potential energy and kinetic energy72623 Comparsion ofstrain and stress7563 The summary ofthis chapter78万方数据山东大学硕士学位论文Chapter VII LCD TV package drop experiment7971 The drop experiment7972 Analysis and comparsion ofexperimental results80721 Data processing and sieving80722 Analysis and comparsion ofbottom face drop8373 Comparsion ofexperimental and simulation results-88731 BoSom face drop wi