对于一家瓶子生产的企业或者一家饮料公司来说，高效及有效的瓶子生产决定其自身能否适应市场的激烈竞争。然而在瓶子的生产过程中，瓶子的设计、瓶坯的制造、模具的制造、瓶子各项指标的检验等等因素都会影响瓶子的生产效率。主要研究在瓶子设计过程中怎样尽可能地提高效率，缩短工时，便于模具的制作，同时又能满足各项检测指标的要求。因此，提出了一种基于有限元分析的瓶子结构设计流程。
      有限元法是随着电子计算机的发展而迅速发展起来的一种现代计算方法，是20世纪50年代首先在力学领域应用的一种有效的数值分析方法。有限元分析是利用数学近似的方法对真实物理系统几何和载荷工况进行模拟。利用单元就可以用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。本研究采用了hypermesh的前处理功能以及ansys的求解器功能，这样方便使用有限元工具同时也使得结果更加接近实际。根据作者在企业里面的实际经验总结，目前企业内采用流程。
      在企业中，一般工业设计工程师在设计瓶子的前期都会对自己所要设计的瓶子做一些调查和了解，观察其能否符合市场的需求，在多种方案提出和比较之后，决定最佳的方案，并根据此方案进行瓶子设计。起初，设计人员会在三维软件(pro/e，UG)中设计出所需要的瓶子，但是此时众多参数是根据设计人员本身的经验所定的，如加强筋的参数，瓶肩倾斜角大小、倒角尺寸等，然后模具设计工程师会根据瓶子形状直接分离出吹塑模具，然后生产部门根据所得到的模具，制造出瓶坯和吹塑模具，并用模具生产出瓶坯和瓶子，最后质检部门针对所生产的瓶子，检测其是否符合各种标准。如果不符合标准，则首先会修改模具，待模具修改好，继续生产瓶子，如此往复，如果瓶子仍无法合格，则需要改变瓶子模型，直到生产出合格的瓶子。在流程图中，针对的重点是在瓶子环节设计问题，因此把模具的制造及修改部分都归到瓶坯制造、吹塑模具制造这一环节。在正常情况下，在修模和试模过程中大概需要20个工作日，占瓶子生产总周期的1/3时间。
      针对目前企业采用的流程弊端，并结合现代计算机模拟技术，本研究提出基于有限元分析的瓶子结构设计相比较目前企业的瓶子设计流程，流程中加入一个瓶子模型有限元分析环节，在这个环节中主要是设计人员根据以往的一些固定参数来粗略地分析瓶子模型，这些参数包括壁厚、材料最小的弹性模量以及瓶子的一些检测参数等。在这些参数的基础上完全可以分析并优化瓶子的结构。

                                                                                  专业从事机械产品设计│有限元分析│强度分析│结构优化│技术服务与解决方案
                                                                                                                                                  杭州纳泰科技咨询有限公司
                                                                          本文出自杭州纳泰科技咨询有限公司www.nataid.com，转载请注明出处和相关链接！