仿真技術在電鉆跌落實驗中的應用.pdf

1、電動工具在運輸，銷售和使用過程中都有可能發(fā)生跌落。在我國和歐美等國的認證中都有強制要求。傳統(tǒng)的結構設計是以經驗為主導的設計方式。在市場競爭日益激烈、成本壓力越來越大的今天，傳統(tǒng)設計方法有很多問題很難有突破和解決。如：產品性能控制與成本控制的矛盾；結構小型化與性能的可靠性矛盾：以及市場需求要求產品開發(fā)、試制周期越來越短的問題。而計算機仿真技術為解決這些難題提供了一種很好的方法。隨著計算機硬件和軟件技術的飛速發(fā)展，計算機的計算速度和計算效率

2、都比以前大大提高了，這也為計算機仿真技術能夠應用到普通產品設計中提供了物質條件。本文就是基于這樣的基礎之上，從電鉆外形和人機工程要求入手，提出外觀和結構緊湊與跌落強度要求的矛盾。如果仍用傳統(tǒng)設計，項目很難繼續(xù)進行下去，自然就引出電鉆跌落仿真的目的：在設計階段能對跌落問題有數(shù)值的評估并提供改進意見，其意義在于減少了對個人經驗的依賴，數(shù)值結果更為客觀。跌落的經驗在軟件的基礎上得到較好的傳承，同時新的方案在較短的時間能夠得到數(shù)值結果，必將激發(fā)

3、工程師的創(chuàng)造性。然后介紹了國內外對電動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和仿真技術應用在電鉆跌落上的獨特性。隨后分別介紹了仿真分析的幾個重要環(huán)節(jié)，材料拉伸實驗以獲得材料力學性能，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。在分析結果時，通過不同筋板的布置，不同的壁厚及不同原材料的仿真結果比較得到多種解決問題的方案，積極尋找最優(yōu)解，并對其中不同筋板的布置結構做了仿真結果與實驗結果的對

4、比。證明了仿真技術在電鉆跌落中的可行性。
　　 本文還通過高速像機觀測跌落中的位移獲得碰撞過程中的速度變化曲線，并通過恢復系數(shù)和碰撞時間，評價仿真分析的準確性。
　　 本文以電鉆研發(fā)過程中的實際問題為例，重點介紹了其中的關鍵環(huán)節(jié)。并通過實驗結果比較和恢復系數(shù)與碰撞時間的比較，展示了仿真技術在電鉆跌落中應用的可行性與準確性。將仿真技術應用于模擬電鉆的跌落實驗說明了，可以在設計階段充分利用仿真技術對設計方案進行優(yōu)化和評估，減