基于ANSYS的板式橱柜家具力学性能分析研究

论文摘要

家具是人类日常生活与工作中不可缺少的用品,它能使人生活与工作便利舒适,还能给人以审美的快感与愉悦的精神享受。橱柜作为家具产业的重要组成部分,近几年在产品规模、制造工艺及水平、材料应用等诸多方面都取得了长足的进步。但行业中存在的行业标准不完善、安装服务不专业等问题,制约着橱柜业的发展。本文引入结构分析理论和有限元方法,利用有限元分析软件ANSYS对板式框架橱柜结构在受载荷情况下,进行整体结构强度分析研究,为板式家具的结构设计和家具工程设计提供新的方法。1.论文采用CAD软件Solidworks建立板式框架橱柜的三维结构模型,利用ANSYS和Solidworks的数据交换功能将板式框架橱柜结构模型导入ANSYS中,再在ANSYS程序中建立有限元模型。2.采用ANSYS软件模拟分析框架式橱柜的主要受力部位搁板在均布载荷作用下的受力情况,然后模拟整体框架式橱柜结构中的悬挂式橱柜和底部支撑式橱柜的两种安装形式,在其搁板与底板施加均布载荷情况下,进行ANSYS分析。3.在实验室,针对上述同样结构形式的搁板和整体橱柜结构,在同样的材料、载荷施加方式情况下,进行相同的力学性能试验。4.将ANSYS分析数据和试验数据进行对比分析,得出两者相差程度,发现搁板试验结果与ANSYS分析结果比较接近;但整体橱柜结构试验结果与ANSYS分析结果相差比较大。本文主要在于对家具结构力学分析方法的创新,通过试验与ANSYS分析,探讨有限元方法在家具行业中的适应程度和可靠性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.2 国内外研究情况
• 1.2.1 国内研究情况
• 1.2.2 国外研究情况
• 1.3 课题研究意义与目的
• 1.4 本论文研究的主要内容
• 2 结构分析理论与有限元软件的介绍
• 2.1 结构分析理论
• 2.2 有限元方法的介绍
• 2.2.1 有限元的基本思想
• 2.2.2 有限元的特点
• 2.2.3 有限元法的分析过程
• 2.3 有限元软件及ANSYS介绍
• 2.3.1 ANSYS在有限元软件中的地位
• 2.3.2 ANSYS的发展
• 2.3.3 ANSYS的特点
• 2.4 家具结构传统分析与有限元法对家具结构分析的过程
• 2.4.1 家具结构的传统分析
• 2.4.2 运用有限元法对家具结构分析的过程
• 2.5 本章小结
• 3 板式框架橱柜的有限元模型建立
• 3.1 橱柜模型的建立
• 3.1.1 板式框架橱柜的基本结构
• 3.1.2 运用ANSYS软件建立有限元模型
• 3.2 橱柜模型单元的选择
• 3.3 橱柜模型单元的网格划分
• 3.4 本章小结
• 4 橱柜的模型的ANSYS有限元分析
• 4.1 刨花板材料弹性模量和泊松比的测量
• 4.2 搁板弯曲试验的ANSYS分析
• 4.2.1 搁板约束处理与载荷施加
• 4.2.2 搁板的ANSYS求解与结果察看
• 4.3 整体橱柜在搁板承载下的ANSYS分析
• 4.3.1 结构约束
• 4.3.2 载荷的施加
• 4.3.3 整体橱柜ANSYS分析结果察看
• 4.3.4 整体橱柜不同约束与载荷ANSYS分析结果的对比
• 4.4 本章小结
• 5 橱柜搁板弯曲和整体结构试验
• 5.1 力学性能试验的依据
• 5.2 搁板在自由约束下的变形计算
• 5.3 搁板弯曲试验
• 5.4 整体橱柜搁板在承载下的试验方式
• 5.5 整体橱柜试验数据分析
• 5.6 本章小结
• 6 搁板和整体试验与ANSYS分析对比
• 6.1 搁板弯曲试验数据与ANSYS分析数据的对比
• 6.2 整体结构橱柜试验数据与ANSYS分析数据的对比
• 6.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢