仿真技術(shù)在電鉆跌落實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用.pdf

1、電動(dòng)工具在運(yùn)輸，銷售和使用過程中都有可能發(fā)生跌落。在我國(guó)和歐美等國(guó)的認(rèn)證中都有強(qiáng)制要求。傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是以經(jīng)驗(yàn)為主導(dǎo)的設(shè)計(jì)方式。在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈、成本壓力越來越大的今天，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法有很多問題很難有突破和解決。如：產(chǎn)品性能控制與成本控制的矛盾；結(jié)構(gòu)小型化與性能的可靠性矛盾：以及市場(chǎng)需求要求產(chǎn)品開發(fā)、試制周期越來越短的問題。而計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)為解決這些難題提供了一種很好的方法。隨著計(jì)算機(jī)硬件和軟件技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)的計(jì)算速度和計(jì)算效率

2、都比以前大大提高了，這也為計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)能夠應(yīng)用到普通產(chǎn)品設(shè)計(jì)中提供了物質(zhì)條件。本文就是基于這樣的基礎(chǔ)之上，從電鉆外形和人機(jī)工程要求入手，提出外觀和結(jié)構(gòu)緊湊與跌落強(qiáng)度要求的矛盾。如果仍用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)，項(xiàng)目很難繼續(xù)進(jìn)行下去，自然就引出電鉆跌落仿真的目的：在設(shè)計(jì)階段能對(duì)跌落問題有數(shù)值的評(píng)估并提供改進(jìn)意見，其意義在于減少了對(duì)個(gè)人經(jīng)驗(yàn)的依賴，數(shù)值結(jié)果更為客觀。跌落的經(jīng)驗(yàn)在軟件的基礎(chǔ)上得到較好的傳承，同時(shí)新的方案在較短的時(shí)間能夠得到數(shù)值結(jié)果，必將激發(fā)

3、工程師的創(chuàng)造性。然后介紹了國(guó)內(nèi)外對(duì)電動(dòng)工具跌落仿真研究的現(xiàn)狀，及專業(yè)的瞬態(tài)非線性大變形仿真軟件MSC.Dytran和仿真技術(shù)應(yīng)用在電鉆跌落上的獨(dú)特性。隨后分別介紹了仿真分析的幾個(gè)重要環(huán)節(jié)，材料拉伸實(shí)驗(yàn)以獲得材料力學(xué)性能，幾何模型的處理，單元類型的選擇等有限元仿真模型的建模知識(shí)。在分析結(jié)果時(shí)，通過不同筋板的布置，不同的壁厚及不同原材料的仿真結(jié)果比較得到多種解決問題的方案，積極尋找最優(yōu)解，并對(duì)其中不同筋板的布置結(jié)構(gòu)做了仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)

4、比。證明了仿真技術(shù)在電鉆跌落中的可行性。
　　 本文還通過高速像機(jī)觀測(cè)跌落中的位移獲得碰撞過程中的速度變化曲線，并通過恢復(fù)系數(shù)和碰撞時(shí)間，評(píng)價(jià)仿真分析的準(zhǔn)確性。
　　 本文以電鉆研發(fā)過程中的實(shí)際問題為例，重點(diǎn)介紹了其中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。并通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較和恢復(fù)系數(shù)與碰撞時(shí)間的比較，展示了仿真技術(shù)在電鉆跌落中應(yīng)用的可行性與準(zhǔn)確性。將仿真技術(shù)應(yīng)用于模擬電鉆的跌落實(shí)驗(yàn)說明了，可以在設(shè)計(jì)階段充分利用仿真技術(shù)對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化和評(píng)估，減