【正文】 域。 模型的建立根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理我們?yōu)榉涓C紙板建立一個(gè)三維模型，其蜂窩窩芯為正方形，厚度為20mm，其形狀和大小如下圖。SolidWorks Simulation減少了搜索最優(yōu)設(shè)計(jì)所需要的時(shí)間和精力，可大大降低產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)的時(shí)間。2 正方形蜂窩紙板的建模為了研究正方形蜂窩結(jié)構(gòu)面內(nèi)的各項(xiàng)力學(xué)性能，我們首先要做的就是用Solidworks 對(duì)其進(jìn)行建模，我采用的軟件是 Solidworks 2009 版本。當(dāng)結(jié)構(gòu)參數(shù)固定時(shí),正方形金屬蜂窩鋁芯的峰應(yīng)力與速度的平方成線性關(guān)系,而當(dāng)速度固定時(shí),峰應(yīng)力與壁厚邊長(zhǎng)比成冪指數(shù)關(guān)系[12]。闡述了組合的蜂窩紙板的靜態(tài)壓縮過(guò)程,試驗(yàn)表明組合的方式能改善蜂窩紙板的緩沖性能。根據(jù)靜態(tài)壓縮試驗(yàn)所得的應(yīng)力－應(yīng)變曲線計(jì)算出蜂窩紙板的緩沖系數(shù)－應(yīng)變曲線，根據(jù)動(dòng)態(tài)壓縮試驗(yàn)所得的最大加速度時(shí)間曲線計(jì)算出緩沖系數(shù)－靜應(yīng)力曲線，從而進(jìn)行進(jìn)一步的分析。因此我們要研究其他形狀的蜂窩結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能，作為對(duì)比，只有這樣我們才能更好的了解蜂窩結(jié)構(gòu)的性能，更好的用到包裝上去。而后的事實(shí)和理論均證明，蜜蜂所建造的蜂巢的確采用了最少的蜂蠟，占有最大的空間面積，而結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性為最佳。 研究的目的和意義隨著人類環(huán)保意識(shí)日益覺(jué)醒，地球可持續(xù)發(fā)展需求的日趨迫切，紙蜂窩制品也因其本身的環(huán)保特性而逐漸受到廠商親睞。據(jù)介紹，蜂窩紙包裝節(jié)材代木的應(yīng)用還可制成包裝箱。芯紙呈蜂窩狀，生產(chǎn)和實(shí)際以正六邊形居多?；赟olidWorks正方形蜂窩結(jié)構(gòu)面內(nèi)力學(xué)性能有限元分析畢業(yè)論文目錄中文摘要 I英文摘要 II目錄 III1 緒論 1 選題的背景依據(jù)及蜂窩紙板的研究 1 選題背景 1 蜂窩紙板的研究 1 研究的目的和意義 2 研究?jī)?nèi)容 3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 3 本章小結(jié) 42 正方形蜂窩紙板的建模 5 應(yīng)用軟件介紹 5 模型的建立 5 本章小結(jié) 63 靜態(tài)分析 7 有限元分析法 7 建立算例并定義材料 7 第一次靜態(tài)模擬及結(jié)果分析與討論 9 第一次靜態(tài)模擬 9 結(jié)果分析與討論 12 第二次靜態(tài)模擬及結(jié)果分析與討論 15 第二次靜態(tài)模擬 15 結(jié)果分析與討論 17 本章小結(jié) 194 靜態(tài)對(duì)比分析 20 靜態(tài)對(duì)比分析的目的和實(shí)施方法 20 高度為10mm的正方形蜂窩紙板的靜態(tài)分析 20 結(jié)果對(duì)比分析 22 本章小結(jié) 235 動(dòng)態(tài)分析 24 研究環(huán)境 24 第一次動(dòng)態(tài)模擬 24 第二次動(dòng)態(tài)模擬 26 動(dòng)態(tài)模擬結(jié)果分析與討論 26 本章小結(jié) 276 結(jié)論與展望 28 主要研究言論 28 論文創(chuàng)新點(diǎn) 28 論文不足及未來(lái)工作展望 29致謝 30參考文獻(xiàn) 31封底II1 緒論 選題的背景依據(jù)及蜂窩紙板的研究 選題背景 經(jīng)過(guò)對(duì)蜂房的深入研究，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，蜂窩結(jié)構(gòu)是材料/空間最大的結(jié)構(gòu)，由于蜂窩結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性，蜂窩結(jié)構(gòu)現(xiàn)在已廣泛的用于我們的生活領(lǐng)域中，在包裝中也是多了很多它的影子。 蜂窩紙板的研究 蜂窩紙板是在蜂窩狀結(jié)構(gòu)的芯紙的夾層上、下表面通過(guò)膠粘復(fù)合面材而形成的板材（如圖11）。最為關(guān)鍵的是，蜂窩紙板制品與發(fā)泡塑料相比，節(jié)省資源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、用途廣、前景好?，F(xiàn)在對(duì)正六邊形蜂窩的研究較多，本文將在前輩的研究基礎(chǔ)上，通過(guò)SolidWorks 軟件對(duì)正方形蜂窩進(jìn)行三維建模，同時(shí)利用其自帶的SolidWorks Simulation 功能對(duì)建模后的正方形蜂窩進(jìn)行試驗(yàn)分析，從而得出正方形蜂窩結(jié)構(gòu)面內(nèi)的各項(xiàng)力學(xué)性能。他猜想人們所見到的截面呈六邊形的蜂窩，是蜜蜂采用最少量的蜂蠟建成的，他的這一猜想被稱為“蜂窩猜想”。因?yàn)槿缃翊蠖鄶?shù)的研究都是針對(duì)正六邊形蜂窩結(jié)構(gòu)的，對(duì)其他形狀的蜂窩結(jié)構(gòu)的性能研究的很少。 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)外對(duì)于蜂窩紙板的結(jié)構(gòu)性能均做了許多的研究：張改梅通過(guò)靜態(tài)壓縮和動(dòng)態(tài)壓縮試驗(yàn)，研究蜂窩紙板的靜態(tài)緩沖特性和動(dòng)態(tài)緩沖特性與它的蜂窩芯柱、蜂窩孔徑的關(guān)系。辛成龍、郭彥峰通過(guò)靜態(tài)壓縮試驗(yàn),研究不同面積蜂窩紙板疊置組合的緩沖性能。黃穎為、馮俊華、孫德強(qiáng)等建立了正方形金屬蜂窩鋁芯138的蜂窩單元陣列有限元分析模型,研究了正方形金屬蜂窩在共面壓縮載荷作用下的變形形態(tài),并分析了速度在3～250m/s時(shí),正方形金屬蜂窩鋁芯的共面力學(xué)性能與其結(jié)構(gòu)參數(shù)和速度之間的關(guān)系。現(xiàn)在對(duì)正六邊形蜂窩的研究較多，本文將在前輩的研究基礎(chǔ)上，通過(guò)SolidWorks 軟件對(duì)正方形蜂窩進(jìn)行三維建模，同時(shí)利用其自帶的SolidWorks Simulation 功能對(duì)建模后的正方形蜂窩進(jìn)行試驗(yàn)分析，從而得出正方形蜂窩結(jié)構(gòu)面內(nèi)的各項(xiàng)力學(xué)性能。作為一個(gè)強(qiáng)有力的工程分析工具，它提供了單一屏幕解決方案來(lái)進(jìn)行應(yīng)力分析、扭曲分析、頻率分析熱力分析優(yōu)化分析并幫助解決了從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的各種問(wèn)題。SimulationXpress 通過(guò)在計(jì)算機(jī)上測(cè)試設(shè)計(jì)而取代昂貴并費(fèi)時(shí)的實(shí)地測(cè)試可降低成本及上市時(shí)間。為接下來(lái)的仿真模擬分析做好了充分的準(zhǔn)備，并制定出了合理的仿真模擬步驟。在過(guò)去，結(jié)構(gòu)分析的主角——有限元技術(shù)高高在上，而且此時(shí)期的結(jié)構(gòu)分析軟件都普遍存在軟件界面不具操作親和力、難學(xué)難用的缺點(diǎn)，且要求的設(shè)備等級(jí)很高。為便于進(jìn)行后期分析處理，采用了 SolidWorks 建模，Simulation 進(jìn)行跌落仿真的技術(shù)路線。 建立算例并定義材料 Simulation擁有獨(dú)有的FFE解算器，與同類軟件相比速度有很大提高。本論文針對(duì)正方形結(jié)構(gòu)蜂窩紙板進(jìn)行一次靜態(tài)模擬。然后在另一面設(shè)置外部載荷，載荷就是施加在受測(cè)物體上的力或其他形態(tài)的動(dòng)能，在本次試驗(yàn)中，載荷類型設(shè)置為壓力，具體操作如下圖所示： 圖33 約束設(shè)置 圖34 外部載荷設(shè)置 接下來(lái)就是設(shè)置網(wǎng)格，網(wǎng)格一直是有限元分析的主角，它讓工程分析的數(shù)字更為可靠。 圖35 網(wǎng)格參數(shù)設(shè)置