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图8 弹簧冲击实验  图9 跌落冲击实验
取g=10 m/s2;当冲击能量QL=1J，Q2=1.5J，Q3=2J时，分别得到冲击高度H1=200mm，H2=300mm，H3=400mm。
首先用固定装置固定好样品的位置，并通过支架调整钢球的位置，保证钢球跌落时和样品指定部位在同一直线上。然后按照计算，调整钢球和高度，分别设定对应200mm、300mm和400mm高度。最后释放钢球，钢球自由跌落对样品进行冲击。
设备名称：跌落冲击装置组成部分：0.5kg钢球；测量卷尺：不锈钢固定支架；样品固定装置。
冲击高度：H1=200mm；H2=300mm；H3=400mm。
冲击实验后，仔细检查两组样品的受损情况。第一组样品中，经冲击能量为1J和1.5J的弹簧冲击器各3次的冲击后，样品外观没有出现裂纹及破损情况，结构完整性没有破坏，能正常使用。经过冲击能量为2J的弹簧冲击器第二次冲击后，样品外观出现裂纹，结构完整性遭到破坏，不能正常使用；第二组样品中，经过冲击能量为1J和1.5J的钢球冲击各3次的冲击后，样品外观同样没有出现裂纹及破损情况，结构完整性没有破坏，能正常使用。经过冲击能量为2J的钢球第二次冲击后，样品外观出现破损情况，结构完整性遭到破坏，不能正常使用，如图10所示。
 图10 耳机上盖物理跌落碰撞
结果对比，通过SolidWorks Simulation软件对样品模型进行冲击仿真有限元分析以及物理冲击实验的验证，可以得到PPA玻璃纤维增强型材料的样品能够承受1.5J能量的冲击作用，这与仿真结果很接近，由此可知有限元分析和实验验证是相一致性的。
3 结论
(1)新产品外壳最薄弱的部位能够承受1.5J能量的冲击作用，材料的选择符合设计要求。
(2)通过有限元仿真与物理实验对比验证的分析方法，仿真结果与物理实验结果非常接近，验证了有限元仿真分析的可靠性。
(3)采用SolidWorks Simulation软件为新产品进行冲击仿真分析，可以帮助研发人员事先预测，可及时修改产品设计，从而缩短开发过程，提高设计效率。
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基于SolidWorks Simulation冲击仿真产品设计(3)
时间:2014-08-14 10:09来源:SolidWorks 作者: 点击:
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