Simulation de test de chutes pour un conditionnement sûr des appareils ménagers
Secteur: Biens de consommationDiscipline: Mécanique des structuresBSH Hausgeräte GmbH utilise les outils de simulation d'Ansys pour développer un emballage qui protège de façon optimale des dommages liés au transport. L'effet d'une chute est étudié à la fois sur la cuisinière et sur l'emballage en PSE avec le film rétractable utilisé, qui est soumis à traction puis traité thermiquement.
Résumé
Tâche
Un emballage correctement conçu peut atténuer les chocs et les vibrations potentiellement nocifs qui se produisent jusqu'au lieu d’installation et protéger le produit de manière optimale. Pour emballer et sceller les marchandises, de nombreuses industries utilisent généralement des matériaux à base de mousse, associés à des films plastiques rétractables. Pour qu’une conception d’un produit soit réussie, il faut non seulement connaître l'impact des composants sur le système d'emballage, mais aussi l‘inverse.
Solution
Le présent travail est une simulation numérique d'un test de chute d'une cuisinière avec de la mousse PSE et une enveloppe en film plastique. De plus, la précontrainte de la cuisinière et de l'emballage due à la rétraction thermique du film plastique a été prise en compte dans l'étude numérique.
Avantages clients
Les résultats de simulation d'Ansys LS-DYNA sont en accord avec les résultats des tests de chute expérimentaux. La base d'une procédure optimisée pour la conception du produit et de l'emballage a été créée.
Malheureusement, il est courant que les biens de consommation subissent des chocs mécaniques lors de leur acheminement vers le lieu d'installation, en particulier lorsqu'ils tombent pendant le transport ou la livraison. La capacité à résister à de telles contraintes est cruciale pour le développement de produits renommés comme ceux de Bosch-Siemens-Hausgeräte. À cet égard, un emballage correctement conçu peut atténuer l'impact potentiellement néfaste des vibrations et atténuer les dégradations sur les produits protégés par l'emballage. Pour conditionner et sceller les marchandises, de nombreuses industries utilisent généralement des matériaux à base de mousse, associés à des films plastiques rétractables. Pour qu’une conception d’un produit soit réussie, il faut non seulement connaître l'impact des composants sur le système d'emballage, mais aussi l‘inverse. La précontrainte exercée par le film rétractable (rétraction thermique) est également très importante et doit être prise en compte avant de procéder à un test de chute numérique.
La présente étude a porté sur la simulation numérique d'un test de chute d'une cuisinière encastrée avec de la mousse d'emballage et un enveloppement avec du film plastique. En outre, la précontrainte de la cuisinière et de l'emballage due à la rétraction thermique du film plastique a été prise en compte dans l'étude numérique. Dans ce but, une simulation de la précontrainte thermique de l'enveloppement plastique a été effectuée avant de réaliser le test de chute proprement dit de l'ensemble. Les déformations récurrentes de la cuisinière proches du point d'impact ainsi que la déformation de la mousse d'emballage proches point d'impact ont fait l'objet d'un intérêt particulier et ont été comparées aux données expérimentales. Ansys LS-DYNA a été utilisé pour effectuer la simulation de test de chute de la cuisinière ainsi que la simulation de précontrainte thermique de l'emballage plastique.
