单板层积材的三维光学检测及其托盘的有限元仿真分析

论文摘要

【目的】单板层积材应用广泛,但其性能测试多采用破坏性实验方法,存在检测效率低且会造成资源浪费的不足。本研究对一种新型层积板材及其制得的托盘进行无损检测,旨在为木质层积材及制品性能的高效、精确检测提供理论参考和技术支撑。【方法】将三维光学检测法与有限元仿真分析相结合,首先采用数字散斑法测量并计算获得新型层积板材的弹性常数(包括弹性模量,泊松比,剪切模量);然后导入有限元仿真分析中,分别选取layer单元和solid 185单元对板材模型进行网格划分和静力模拟,优化其仿真模拟参数;参照国际标准ISO 8611—2011对新型层积板材托盘性能进行检测,利用Solidworks建立及装配托盘模型,在ANSYS workbench软件中对托盘整体结构进行整体抗压、底板抗压、面板抗压和角跌落等仿真模拟,并与实验测试结果进行对比分析。【结果】三维光学法获得的弹性参数可以应用于新型层积板材及其制品的有限元仿真分析中,ANSYS有限元仿真结果可靠;将新型层积材作为整体结构,选用solid 185单元的仿真模拟结果与实际测试情况最为接近;新型层积材托盘静力仿真分析中托盘的最大变形与实验结果相近,4种工况仿真分析结果与实测结果相同。【结论】三维光学检测法结合有限元仿真分析可以对木质层积材及其制品的受力、变形和破坏情况进行无损检测,可达到高效和节能的目的。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 储德淼,母军,康柳,赖宗元

关键词: 无损检测,单板层积材,木质托盘,三维光学检测,有限元分析

来源: 北京林业大学学报 2019年09期

年度: 2019

分类: 农业科技,工程科技Ⅰ辑

专业: 轻工业手工业

单位: 木质材料科学与应用教育部重点实验室北京林业大学材料科学与技术学院

基金: 北京林业大学中央高校基本科研业务费专项资金项目(2017ZY28),国家林业公益性行业科研专项“低质人工林木材家具制造关键技术研究与示范”(201404502)

分类号: TS67

DOI: 10.13332/j.1000-1522.20190056

页码: 147-155

总页数: 9

文件大小: 1663K

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