基于Ansys的拼装箱力学性能研究及优化设计

目的 研究拼装箱有限元模型的建模方法和结构参数对力学性能的影响。方法 以某胶合板拼装箱为研究对象， 采用有限元软件平台Ansys建立该拼装箱的有限元模型， 并通过跌落试验验证该模型应用于拼装箱力学性能仿真的可行性。在此基础上， 对拼装箱的3个设计参数（钢边的厚度、 胶合板厚度、 胶合板材质） 分别进行动态跌落测试和静态堆码实验的仿真分析。其中钢边厚度分别是0.4，0.8， 1.2 mm； 胶合板厚度分别是6， 8 mm； 胶合板材质为杨木、 桦杨木和桦桉木。结果 通过动态和静态数值仿真分析， 采用6 mm桦杨木胶合板， 同时保持钢边为0.8 mm厚度的镀锌钢为最优方案。结论 采用Shell 163薄壳单元模拟钢边和胶合板， 并用Solid 164实体单元模拟托盘的拼装箱建模方案是可行的。结果应用于拼装箱优化设计中， 可得到满足要求且成本最低的方案设计