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HIPS材料性能模式及其在Ls-Dyna跌落分析中的应用研究

  发布日期:2014/5/14    发布企业: PS苯乙烯佛山市塑胶科技有限公司

ANSYS/LS-DYNA软件在家电领域应用的一个重要方面是对电视机、空调等家电产品机械性能检测中的跌落试验进行计算机模拟,用于检查产品的力学性能、预测材料的失效形式、指导产品的优化设计和及时验证设计的合理性;通过部分代替物理样机试验,减少实际物理样机的消耗,缩短开发周期和开发成本,提高企业的市场竞争能力。
ANSYS/LS-DYNA软件在对电视机跌落过程应力分析时,分析结果准确性与软件所使用的材料模型及其参数的设置有很大的关系。在电视机在机械性能检测过程中,经常出问题是前壳和后壳,它们所采用的材料一般都是HIPS材料。HIPS材料属于非线性的弹塑性材料,其物理特性较为复杂,要准确地对其在高速碰撞过程的行为进行测试和描述、并将其准确输入到Ansys/Ls-Dyna软件,目前在国内外电视领域是一大难点问题。对于一种高分子复合材料,采用不同试样实验测得的结果往往会有所不同,即使采用相同的试样,性能实验得到的数据往往也会有一定的误差。在Ansys/Ls-Dyna软件提供有限的材料模式中,找到合适的材料模式反映真实的HIPS材料性能不容易。材料行为的描述、材料模式的选择和参数的正确设置等因素都给Ansys/Ls-Dyna软件正确使用带来很大的困难。
本文通过深入地研究高速碰撞过程中HIPS材料性能的变化机理,根据测试得到的实验数据,经过数据换算、除噪等处理后,拟合出较为准确的材料性能曲线作为真实的性能曲线,并在Ansys/Ls-Dyna软件选取合适的材料模式和合理的地设置参数,通过对创维某机型CRT电视机进行跌落过程应力分析,取得比较满意的结果。

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