基于solidworks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(參考版)
2025-06-21 17:37本頁(yè)面
【正文】 Properties[M]. Oxford: Pergamon Press , 1988.[14]MeiYi Yang, JongShin Huang. Numerical analysis of the stiffness and strength of regular hexagonal honeybs with plateau borders[J].Department of Civil Engineering, National Cheng Kung University,2004:107–11433。本文主要研究分析了正方形蜂窩紙板結(jié)構(gòu)面內(nèi)的力學(xué)性能分析，并給出了相關(guān)的數(shù)據(jù)說(shuō)明，但由于筆者水平有限，軟件掌握有限，知識(shí)面有限，論文中難免會(huì)有不足和錯(cuò)誤，懇請(qǐng)專家和老師批評(píng)指正。他們的幫助使我受益匪淺。同時(shí)要特別感謝學(xué)院為我提供計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室和以及學(xué)校圖書(shū)館提供的寶貴的參考資料，這些都給了我良好的做畢業(yè)論文的環(huán)境。6) 蜂窩紙板可近似的看作是閉孔材料，在其變形過(guò)程中隨著氣體的流動(dòng)，尤其是在動(dòng)態(tài)壓縮過(guò)程中，氣體回復(fù)力對(duì)其承載和緩沖吸能性能起到很大的作用，后續(xù)可深入研究蜂窩紙板中的氣體對(duì)蜂窩紙板壓縮機(jī)理的影響。4) 由于軟件分析的環(huán)境處于理想狀態(tài)下，忽略了一些可能影響結(jié)果的參數(shù)，使得數(shù)據(jù)并不十分的精確，但仍然可以作為我們今后參考的依據(jù)。因此后續(xù)的工作還有待進(jìn)一步的加強(qiáng)。 論文不足及未來(lái)工作展望1) 蜂窩紙板的各種物理參數(shù)不穩(wěn)定，參數(shù)要在很嚴(yán)格的環(huán)境下獲取，但由于現(xiàn)實(shí)環(huán)境或設(shè)備技術(shù)所限，所獲得的參數(shù)會(huì)略有偏差，導(dǎo)致論文數(shù)據(jù)可能有所誤差。同時(shí)發(fā)現(xiàn)當(dāng)在蜂窩紙板上的凹凸面進(jìn)行受力時(shí)受力情況要好于平整面的受力時(shí)，并且發(fā)現(xiàn)在相同情況下，高度越高蜂窩紙板的受到的應(yīng)力越大，從而為我們今后流通過(guò)程中選擇合適的包裝方式提供理論依據(jù)。5) 在材質(zhì)相同的情況下，分別對(duì)高度為10mm和20mm的正方形蜂窩紙板進(jìn)行同等條件下的靜態(tài)分析，我們可以發(fā)現(xiàn)高度越高的蜂窩紙板受到的應(yīng)力越大。3) 通過(guò)兩次靜態(tài)模擬分析得到的應(yīng)力曲線的對(duì)比，通過(guò)數(shù)據(jù)我們可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)凹凸面受力時(shí)的最大應(yīng)力值要小于平整面受力時(shí)的最大應(yīng)力值，從而進(jìn)一步說(shuō)明凹凸面方向受力時(shí)蜂窩具有更好的緩沖性能。本文通過(guò)對(duì)正方形蜂窩紙板結(jié)構(gòu)面內(nèi)的力學(xué)性能分析，了解了其各方向上的應(yīng)力情況，從而了解蜂窩紙板的結(jié)構(gòu)面內(nèi)的力學(xué)性能，為我們選擇合適的材料提供了依據(jù)，并且通過(guò)對(duì)正方形蜂窩紙板的研究，基本了解了正方形蜂窩紙板的結(jié)構(gòu)和性能，主要結(jié)論如下：1) 找到厚度為20mm的正方形蜂窩紙板的物理性能參數(shù)，對(duì)其進(jìn)行靜態(tài)仿真模擬分析，繪制出各邊線上的應(yīng)力曲線。這對(duì)于我們今后在選擇包裝材料，減少資源浪費(fèi)以及更合理充分的包裝產(chǎn)品上提供很大的幫助。由此可知蜂窩紙板在跌落時(shí)，正六邊形的平整面所產(chǎn)生的最大應(yīng)力比凹凸面要大，說(shuō)明凹凸面的緩沖性能更好，對(duì)產(chǎn)品起到緩沖的作用將會(huì)更顯著。 圖58 蜂窩紙板凹凸面應(yīng)力云圖 動(dòng)態(tài)模擬結(jié)果分析和討論上文中介紹了跌落試驗(yàn)的具體參數(shù)和方法，通過(guò)以上兩次不同方向的跌落試驗(yàn)，我們可以得出其對(duì)應(yīng)的應(yīng)力時(shí)間規(guī)律曲線，經(jīng)過(guò)對(duì)比分析，從曲線中我們可以觀察出其應(yīng)力變化。設(shè)置完畢后運(yùn)行解算器進(jìn)行沖擊分析。 圖54 網(wǎng)格參數(shù)設(shè)置 圖55 結(jié)果選項(xiàng)設(shè)置分析結(jié)束后得到Von Mises應(yīng)力云圖。 第一次動(dòng)態(tài)模擬選擇材料為紙板，具體操作如下： 圖51 選擇掉落測(cè)試選項(xiàng) 圖52 跌落參數(shù)設(shè)置圖53 引力參數(shù)設(shè)置 在算例跌落試驗(yàn)中，,沖擊后的求解時(shí)間為50微秒，圖解數(shù)為25。然而在跌落測(cè)試分析中，Simulation并不支持阻尼。因此本論文讓蜂窩紙板從一定高度進(jìn)行跌落，已達(dá)到分析的目的。5 動(dòng)態(tài)分析 研究環(huán)境 材料的選擇和基本數(shù)據(jù)都與靜態(tài)模擬中的一樣，在這里不再贅述。 本章小結(jié)從以上的結(jié)果和分析中我們可以看出，對(duì)于不同高度的蜂窩紙板，高度越高的蜂窩紙板所受到的最大應(yīng)力越大，也更不均勻。 高度為10mm的正方形蜂窩紙板的靜態(tài)分析材料與材料屬性都與前文中的材質(zhì)一樣，在這里不再贅述，具體操作過(guò) 程如下： 圖41 高度為10mm的正方形蜂窩紙板然后進(jìn)行兩次方向的靜態(tài)分析，其基本參數(shù)設(shè)置都與前文中相同，因此不再贅述，下圖中展示網(wǎng)格化后的蜂窩模型，從圖中我們能看出其約束的面和承載載荷的面。4 靜態(tài)對(duì)比分析 靜態(tài)對(duì)比分析的目的和實(shí)施方法 為了更好的研究正方形蜂窩紙板結(jié)構(gòu)的面內(nèi)力學(xué)性能，本文將進(jìn)行不同高度的蜂窩紙板在相同情況下的靜態(tài)分析，達(dá)到對(duì)比的目的，從而對(duì)其有一個(gè)更深入的了解。同時(shí)通過(guò)對(duì)厚度為20mm蜂窩芯紙結(jié)構(gòu)為正方形的蜂窩紙板進(jìn)行仿真模擬，使我們更進(jìn)一步了解到這種蜂窩紙板的力學(xué)性能，當(dāng)他們面對(duì)外部載荷時(shí)所產(chǎn)生應(yīng)力的變化規(guī)律，以及最大應(yīng)力值的大小，說(shuō)明正方形結(jié)構(gòu)的蜂窩紙板的一些靜態(tài)力學(xué)性能。在算例結(jié)果（2）中，我們可以發(fā)現(xiàn)，整個(gè)正方形蜂窩紙板在節(jié): N/m^2，而在節(jié): 319480處取得最大應(yīng)力229590 N/m^2。 第二次靜態(tài)模擬及結(jié)果分析與討論 第二次靜態(tài)模擬 由于建立模型的蜂窩紙板的四側(cè)并不對(duì)稱，因此，需要選擇另兩個(gè)面進(jìn)行一 次靜態(tài)模擬，材料的選擇與基本的數(shù)據(jù)都與第一次的靜態(tài)模擬相同，因此在這不再贅述。 在算例結(jié)果（1）中，我們可以發(fā)現(xiàn)，整個(gè)正方形蜂窩紙板在節(jié): N/m^2，而在節(jié): 301233處取得最大應(yīng)力50710200 N/m^2。 圖311 選取的邊線1 圖312 選取的邊線2 圖313 選取的邊線1的應(yīng)力圖解 圖314 選取的邊線2的應(yīng)力圖解
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