基于ANSYS的缓冲包装结构可靠性分析方法

介绍了一种基于有限元的缓冲包装结构可靠性分析方法,利用ANSYS软件对缓冲包装结构进行计算机模拟试验分析,以求低成本、高效率地对缓冲包装结构可靠性进行评价。

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第 1 7卷第 4期VO1 7 NO.4 .1

湖北工学院学

报

20 0 2年 1 2月De .2 2 c 00

Jo na ub iPol t c ur lof H e y e hni n ve st c U i r iy

[章编号]1 0— 4 8 ( 0 2 1- 0 50文 0 3 6 4 2 0 ) 20 2— 3

基于 ANS YS的缓冲包装结构可靠性分析方法聂磊，钟毓宁，张业鹏，张昌汉(北工学院机械工程系 .湖北武汉 4 0 6 )湖 3 0 8

[摘要]介绍了一种基于有限元的缓冲包装结构可靠性分析方法，用 ANS利 YS软件对缓冲包装结构进行计算机模拟试验分析 .以求低成本、效率地对缓冲包装结构可靠性进行评价 .高

[键词]缓冲包装；可靠性；限元关有[图分类号]T 1. 中 B1 4 3[献标识码] A文：

目前在缓冲包装设计生产领域正发生着一场变革，量的新型环保材料被应用于缓冲包装中 .这大些材料具有可自然降解、残留、污染的优良环保无无特性和较好的机械特性，在一定程度上代替传统能的发泡塑料类材料 .

知每个单元的各项静、力学参数后，过计算就可动通以在理论上预测整个新结构的各项性能参数 .通过变化已知参数，加以计算分析，以了解缓冲包装并可结构性能的变化情况 .如果将输入参数视为按特定的随机分布变化，么就可以通过可靠性模型得到那这种包装结构的可靠性数据，成可靠性分析 .完

在已知必需参数的前提下，果借助于计算机，如 采用有限元分析法对缓冲性能进行理论分析计算， 就可以充分利用已知条件，析各种已知和未知的分

1整体方案 按照 ANS YS软件的工作特性，计可靠性分设析流程如图 1所示 .

结构，而避免了大量实验，约了资源，高了效从节提窒 .

依据上述设计思想，果能对一个新结构建立如适合于有限元分析模型，分合适的网格单元，已划在

蕊传统定值分析

孺薅可靠性分析

图 1可靠性分析流程图

1 1建立有限元分析模

型 .本文使用的 ANS YS提供了一套建模工具，在建立对应于缓冲包装的复杂结构模型时，于它的由建模工具操作很复杂，没有提供“销 ( d )操且撤 Un o”作，此在建模时很不方便 .因 不过 ANS YS也提供了一系列的接口软件，可

格式的各种软件很好地对接，是在进行实体导人但时，果模型比较复杂且精度较高 (各棱边倒了如如角 ) I S格式就不能很好地完成任务 .这时就应，GE该利用 AN YS专门的 C n et n F rP r E或 S o n ci o o/ o C n et nF rUG同 P rE, o n ci o o o/ UG绘图软件直接对接 .

以和目前流行的三维 C I A )软件如 P o E、 r/ UG等进行对接 .因此，以在其他三维 C可 AD软件中建模， 然后导入 ANS YS中进行分析 .实际操作表明， ANS YS在二维和三维线框模型上能与使用 I S GE

1 2输入各项分析所需的参数 .对于线性范围内的弹性求解问题，般只用输一入杨氏模量 ( E )和泊松比这两个参数，果有塑如性形变，要加上屈服常数 ( )切向斜率 ( )还 、 E,等

[稿日期]2 0一 O— 2收 02 6 o

[金项目]国家教育部高等学校骨干教师资助项目 (技司￣0 0 6基教 2 0 1 5号文 ) [者简介]聂磊 1 7 ( )作 8一，男，湖北武汉人，北工学院硕士研究生，究方向：试计量技术及仪器 9湖研测