仅供参考交流,对计算结果的精确性不负任何责任
ABAQUS 运动相机防水壳密封页片
淘宝上买了运动相机防水壳,用过的都知道运动相机防水壳采用是确实一种十分暴力的方法,借助页片变形的力直接将密封圈固定在壳体上,但是这样的方法完全依赖页片变形,我在淘宝上先后购买了两款不同页片形状的壳子,第一款壳子的页片已连续损坏两次,都是由于在开闭壳子时圆形边角开裂而造成应力集中,而购买的第二款新壳子就直接去掉了原有的边角,并将密封圈在密封时嵌入壳体.就这个改进我感到还是满意的,改进原因也十分简单.借机复习一下ABAQUS使用,看看到底改进了多少.
简化模型和材料参数
原始曲面模型比较复杂,塑料材料也不好确定,但是我只是要看到大概的趋势,所以对模型进行了简化,材料也只给定了弹性模量和泊松比.
简化受力和边界条件
固定限制页片底部Y方向和边界处X方向的位移,给定页片爪子处强制的位移.
结果分析
[款式一] 完整页片
在完整的款式一页片处,应力集中于圆孔两侧,最大位移位于爪子处.
[款式一] 裂纹页片
裂纹
裂纹直接画图产生,没有使用ABAQUS裂纹功能.(不会)
结果
在款式一发生裂纹的页片处,应力集中于圆孔裂纹对面,应力值稍有下降,整体位移感觉没有巨大改变.
[款式二] 去角页片
在款式二页片,直接将圆口去掉,消除了孔边应力集中,整体位移感觉没有什么改变.
结论分析
对比以上三个结果,看到款式一设计上个人还是感觉存在一些不足,尤其是在页片塑料选材和制造上如果不行的话,由于应力集中和拆装时容易侧重一边,确实容易像我一样多次掰断页片.
第二款页片,在节省了材料的同时,消除了应力集中.整体的位移没有什么变化,应该不会影响密封性能.(关于最终载荷和位移对密封的影响分析是否正确还有待考察).
END
款式二刚到货,防水性能还有待测试.但是就目前来看,款式二的改进确实比款式一好多了.