Сочинение на тему FEA АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ШАРА ПУМПКИНА НА КОНСОЛЬ

Введение

Консоль – это часть, которая создает мост взаимодействия между человеком и машиной. Консоль в сборе состоит из HMI (человеко-машинного интерфейса) и оболочки консоли. Консольная оболочка – это деталь, на которой монтируется деталь HMI. HMI (человеко-машинный интерфейс) состоит из всей электронной части, которая включает светодиодные лампы, кнопки, печатные платы и т. Д.

Консоль стиральной машины является одной из важных частей при рассмотрении безопасности пользователя, так как она содержит много электронных компонентов, и ее поломка может привести к проблеме безопасности, которой при разработке любого продукта уделяется первостепенное внимание. Таким образом, каждый созданный дизайн консоли должен пройти определенные тесты UL, без которых продукт не может быть выпущен на рынок [1].

Из многих испытаний на безопасность, выполненных на консоли, одним из наиболее важных является испытание на удар шара. Мяч на самом деле является баскетбольным мячом, заполненным песком до 1/3 его объема и воздействующим на консоль. Испытание очень похоже на испытание на удар маятника, но единственное различие между ними состоит в том, что тыквенный шарик деформируется во время удара, что делает его более динамичным и трудным для изучения.

Необходимость проведения испытания на удар шара на консоли может быть понята в случае, когда на консоль оказывают серьезное воздействие напрямую по любой неизвестной причине. Таким образом, полный удар может повредить консоль. Основная проблема – доступ к проводам под напряжением после повреждения.

Основная цель этой статьи состояла в том, чтобы соотнести моделирование с экспериментом. Во время разработки нового продукта при проектировании консоли единственным способом проверить, пройдет ли продукт стандартное тестирование безопасности UL на этапе проектирования, является моделирование. Таким образом, единственный способ понять точность моделирования – это изучить поведение консоли при ударе по мячу и сравнить ее с фактическим экспериментом с помощью акселерометра.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Везде, где С. Шридхар и Сушилкумар Вишвакарма работали над моделированием поведения сухого песка с помощью ЦМР для улучшенного прогнозирования удара с целью создания стандартной имитационной модели, которая бы фиксировала поведение шара, заполненного частицами песка, при ударе о бетонную стену и подтвердить это экспериментальной моделью. Результаты моделирования показали тесную близость с экспериментальными результатами [2]. Хамидреза Махмуди работал над моделированием капота в LS-DYNA для исследования пешеходов, пытаясь придумать модель конечных элементов для анализа кинематики пешеходов с помощью программного обеспечения LS Dyna и hypermesh. Пиковое ускорение и длительность удара использовались для сравнения с экспериментом [3]. Эдвин Фазанелла и Карен Джексон работали над описанием лучших методов моделирования удара с использованием явных нелинейных динамических кодов конечных элементов, таких как LS-Dyna. В анализе аварий наиболее важным моментом является величина и продолжительность пикового ускорения. Анализ экспериментальных данных, цифровая фильтрация также обсуждается [4]. Отчет SMP Svensk о требованиях и методах испытаний на удар от поворотного элемента, для которого в ходе эксперимента используется акселерометр, и результаты сравниваются в г единицах [5]. Фрэнк, Стефан и Марика работали над моделями материалов для полимеров при ударных нагрузках, предоставляя обзор существующих моделей материалов для термопластов, применимых к элементам оболочки в LS-Dyna, поскольку в существующих численных инструментах для моделирования столкновений все еще существуют проблемы [6]. / р>

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ

В испытательной установке на удар тыквенного шарика шарик был заполнен песком до его 3/4 объема и крючок прикреплен к верхней части шарика с помощью лент. Высота по вертикали от точки петли составляет 39,2 дюйма. Некоторые противовесы были сохранены в задней части установки тыквенного мяча, чтобы избежать дисбаланса во время качания мяча. Высота и расположение Тыквенного мяча были отрегулированы таким образом, чтобы шар ударялся о центр ручки. Вес мяча составляет около 10,5 кг. Два трехосных акселерометра использовались для измерения ускорения на консоли и тыквенном шарике.

Во время тестирования использовались два акселерометра. Один был прикреплен к консоли на расстоянии 76 мм от точки удара, а другой был расположен точно за точкой удара мяча. Удар максимален вдоль направления z, которое является нормальным для удара. Показания были взяты для горизонтальных расстояний 5 ”, 10” и 15 ”.

SIMULATION

Основной целью моделирования является проверка того, находятся ли напряжения для консоли в допустимых пределах, и не должно быть какого-либо мгновенного разъединения между консолью и лицевой панелью во время удара по мячу. Моделирование выполнялось с использованием программного обеспечения LS-Dyna и Hypermesh и внутри шара используются дискретные элементы для воспроизведения частиц песка.

4.1 Допущения

 
1. Винтовые соединения, смоделированные с использованием элементов Rigid и Beam.