【RADIOSS大赛回顾】一起围观上届夺魁作品：气柱包装

本文摘要（由AI生成）：

本文研究了基于RADIOSS的气柱包装跌落仿真方法，由深圳创新设计研究院的郭斌工程师撰写。文章展示了RADIOSS在模拟动态、非线性过程中的功能，特别是在气柱包装跌落仿真方面的应用。文章介绍了气柱包装的应用前景及设计难度，并提出了分步计算方法解决仿真中的关键问题。通过实例分析，详细介绍了气柱包装的设计和仿真过程，并指出了后续工作方向。本文为气柱包装的设计和仿真提供了新的视角和方法，有助于推动该技术的发展和应用。

这个作品的模型并不复杂，但构思巧妙、方法严谨，切合实际问题。RADIOSS作为一个功能强大的显式求解器，能够准确、高效地模拟动态、非线性过程。如果正确地理解RADIOSS的功能并融会贯通，它能够被广泛地运用在许多行业中。

郭斌工程师用他的作品告诉大家RADIOSS中的气囊功能(/MONVOL/AIRBAG)并非只能用在汽车气囊上！

如果正确地理解气囊的定义，它可以模拟任何内部包含气体的实物。包括汽车气囊、轮胎、篮球、热气球、空瓶子、人的内脏等等。不管是什么物体，只要理解RADIOSS中的定义并依据物理现实准确定义，就可以得到可靠的模拟结果。

来看一下RADIOSS如何模拟气柱包装吧~

选题背景

气柱缓冲包装的使用现状与趋势

--应用领域少

集中应在轻型物品包装、散件运输等领域；

--应用前景光明

--低成本、环保        

•设计方法少 •没有相关理论 •设计依赖经验和测试

<第一次求解，充气阶段>

<第二次求解，加载阶段>

在加载后，

•        气囊薄膜上的应力应变稳定

•        气囊气压变化幅度非常小；

•        气囊中气体质量恒定；

•        施加的初始速度有效。

设置：

•  由8条气柱组成，使用8个气囊模型

•  未充气前为平整状态

•  无几何，在hypermesh中直接生成网格

气柱两层膜间保留间隙

设置：

•   在地面和产品位置，设置刚性墙

•   调整充气质量曲线

•   输出稳定时的sty文件

设置：

•   移除产品一侧的刚性墙

•   载入上一步骤的sty文件

•   更改气柱模型

•   加入产品模型

•   施加初始速度和重力加速度

•   更新的接触关系

结果：

2.C型保护套（U袋）

常见的C型单边开口的形式，由单片薄膜折边贴合而成

设置：

•   由8条气柱组成，使用8个气囊模型

•   未充气前为折弯平整状态

•   折弯处有热贴合点

气柱膜折弯处细节

结果：

•   不同气柱压力略有不同

•   气柱变形与实际吻合

<实物弯折处变形>

<仿真中弯折处变形>

设置：

•   充气时在外围设置刚性墙，限制位移

•   充气完后，用刚性平面将包装打开

<Z方向位移>

<包装上的接触力>

<产品上的接触力>

结论

气柱包装的设计优化点：

•    改用不同规格气柱

•    调节气压

•    调节气柱长度

•    更改缝合形式

可靠性问题：

•    常规充气气压为60%~80%大气压，由于膜的渗透性，一年后气压可能降低至40%，可以针对这种状况进行校核

•    破损问题

1）膜破损，可以使用失效准则，配合关键字参数

2）设置最大压强

可后续展开的工作：

•    流程定制化