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基于HyperWorks的冰箱门温度场有限元分析

作者:Simwe    来源:Altair    发布时间:2013-04-10    收藏】 【打印】  复制连接  【 】 我来说两句:(0逛逛论坛

2.2材料与属性

冰箱门组件上门盖、下门盖、钢板、内胆以及发泡料本次分析中各零部件所使用的材料参数如表2所示。

表2各零部件所用材料参数表

2.3边界条件的定义

冰箱门温度循环试验是将门体放置变温室内,将环境温度设定成从低温升高到高温然后再由高温降低到低温的循环过程。因为各个部品的材料参数是在常温下测定的数据,所以为了模拟这种实验工况,在HyperMesh中需要将高低温循环的过程分解为从室温到低温和从室温到高温两个工况:工况1室温至低温过程;工况2室温至高温过程。

实际实验环境中整个门体是自由状态、没有约束的,而在有限元分析中模型如果没有约束,计算结果是不收敛的,通常情况下的解决方法是人为地对模型施加一个约束,但这样仿真结果往往与实际工况不符。如果载荷条件完全对称的情况下,载荷本身就是一种约束,不需要额外添加约束计算结果也可以是收敛的。本次温度场分析,温度载荷相对门体是完全对称的,所以可以不需要额外人为地添加约束,以确保仿真结果与实际工况相符。

2.4计算结果与分析

分析结果表明,工况1室温至低温的情况下门盖的应力和变形较大,即门盖开裂是由低温时的收缩引起的,这与实验结果是一致的,最大应力发生在上下门盖的前边缘的中间部位,与实际断裂部位也是吻合的,材料由ABS变更到HIPS后,由于HIPS的强度极限较小,安全系数由2.0降低到1.3,最大变形也由2.8mm增加到3.3mm。再加上实际实验中高低温循环的累计效应,实际应力大于仿真值,所以门盖会发生开裂。

 
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