殼體結構計算方法有哪些

A. 殼體結構

實體結構：通常指的是結構本身是一個堅實的結構。特點是外力分布在整個卷，如牆，柱，實心球的力量。
2。殼結構：殼??結構??通常是指層狀結構。它的力，該結構的表面上的外力，如頭盔，汽車飛機箱體等的特性。

B. 殼體結構的分類

分類介紹
殼體結構的種類很多，多根據曲面的幾何特性（即兩個方向主曲率k1、k2的乘積K,稱為高斯曲率）進行分類。當k1、k2同號時，K為正值，稱正高斯曲率殼；當k1、k2異號時，K為負值，稱負高斯曲率殼；當k1和k2中有一個為零時，K為零，稱零高斯曲率殼；此外，尚有混合型曲率殼，即一個殼體內兼有正、負高斯曲率部分。
正高斯曲率殼體：有旋轉成形的圓球面殼、橢球面殼、拋物面殼；有平移成形的橢圓拋物面扁殼，簡稱雙曲扁殼。
負高斯曲率殼體：有旋轉成形的雙曲面殼；平移成形的雙曲拋物面扭殼（包括單塊扭殼和四塊組合型扭殼）、雙曲拋物面鞍形殼。
零高斯曲率殼體：有旋轉成形的圓柱面殼、錐面殼；平移成形的開口圓柱面殼、橢圓柱面殼、拋物線柱面殼。
混合型曲率殼體：如膜型扁殼，也稱無筋扁殼。這種殼在給定荷載作用下只產生均勻相等的薄膜壓力，其大部分是正高斯曲率，只在角隅區是負高斯曲率。鋸齒形變曲率雙曲扁殼有時也屬此類。
殼體按殼的厚度與最小曲率半徑的比值，分為薄殼、中厚殼和厚殼。比值小於1/20的一般稱薄殼，多用於房屋的屋蓋；中厚殼及厚殼多用於地下結構、防護結構。
分類方法
計算要點 殼體的內力和變形計算比較復雜。為了簡化，薄殼通常採用下述假設：材料是彈性的、均勻的，按彈性理論計算；殼體各點的位移比殼體厚度小得多，按照小撓度理論計算；殼體中面的法線在變形後仍為直線且垂直於中面；殼體垂直於中面方向的應力極小，可以忽略不計。這樣就可以把三維的彈性理論問題簡化成二維問題進行計算。在考慮喪失穩定的問題時，需要採用大撓度理論並求解非線性方程。厚殼結構的計算則不能忽略垂直於中面方向的應力變化，並按三維問題進行分析（見殼的計算）。

C. ansys中殼體對稱結構模態分析

循環對稱分析是有諧波指數的，也就是你最後面的1列，你算了所有的指數，也就是考慮了6個諧波指數，所以就會是6組模態了，具體可以參考軟體的幫助文檔中的 Understanding Harmonic Index and Nodal Diameter部分

D. 什麼是實體結構什麼是殼體結構這兩者怎麼區別

實體結構是由砼構成的具體工程建築結構，例如梁、柱、板、牆、墩、台、涵、管等。砼試塊不算結構實體。
殼體結構通常是指層狀的結構。它的受力特點是，外力作用在結構體的表面上，如摩托車手的頭盔、貝殼等。常用於各類工業設計領域。殼體結構是由空間曲面型板或加邊緣構件組成的空間曲面結構。殼體的厚度遠小於殼體的其他尺寸，因此殼體結構具有很好的空間傳力性能，能以較小的構件厚度形成承載能力高、剛度大的承重結構，能覆蓋或維護大跨度的空間而不需要空間支柱，能兼承重結構和圍護結構的雙重作用，從而節約結構材料。
作用
殼體結構可做成各種形狀，以適應工程造形的需要，因而廣泛應用於工程結構中，如大跨度建築物頂蓋、中小跨度屋面板、工程結構與襯砌、各種工業用管道壓力容器與冷卻塔、反應堆安全殼、無線電塔、貯液罐等。工程結構中採用的殼體多由鋼筋混凝土做成，也可用鋼、木、石、磚或玻璃鋼做成。
殼體的曲面，可由直線或曲線旋轉而形成，其大部分是正高斯曲率，或由直線或曲線平移而形成，也可根據特殊情況而形成復雜曲面。也稱無筋扁殼。曲面的形狀根據使用要求和受力性能選定。殼體兩表面之間的中間曲面稱為中面，殼體的中面、厚度及邊緣形狀決定殼體的全部幾何特性。

E. 手機充電器外殼的結構分析~

摘要：分析了手機充電器外殼的工藝特點，介紹了手機充電器外殼上蓋注射模結構及模具的工作過程。重點介紹了手機充電器外殼注射模結構的設計方法。分析和闡述了模具型芯零件的選材、熱處理工藝，手機充電器外殼的塑件的結構要素，塑件的尺寸公差和精度的選擇，塑件的體積和質量的計算方法。此手機充電器外殼注射模設計的結構特點是點澆口形式的三分型面的注射模，是側向抽芯注射模。經過生產驗證，該模具結構設計巧妙，操作方便，使用壽命長，塑件達到技術要求。
關鍵詞：手機充電器外殼 注射模 滑塊 型芯

1 塑件工藝分析

1.1 塑件的結構要素

塑件如圖1、圖2所示，其內腔存在很多孔和凸台，結構較復雜。該塑件為手機允電器外殼，要求有一定的強度、剛度、耐熱和耐磨損等性能。同時作為手機充電器，必須滿足絕緣性。結合以上要求以及經濟因素，故該塑件採用ABS塑料。

(1)脫模斜度。

脫模斜度足為了便於塑件的脫模，以免在脫模過程中擦傷製品表面，其大小取決於塑料的收縮率。脫模斜度的取向要根據塑件的內外型尺寸而定。塑件內孔以型心小端為准，尺寸符合圖紙要求，斜度沿形狀擴大方向標出，塑件外形以型腔大端為准，尺寸符合圖紙要求，斜度沿形狀減小方向標出。要求開模後塑件留在型芯上，塑件表面的脫模斜度應小於外表面的脫模斜度。根據ABS的性能，型芯的脫模斜度取1º。

(2)加強筋。

為了使塑件有一定的強度和剛度，又能避免因壁過厚而產生成型缺陷，在塑件中部的凹坑與外壁之間增設兩個加強筋，厚度2.5mm。

(3)塑件的圓角。

為了防止塑件轉角外產生應力集小，需要在塑件的轉角處或內部連接處採用圓角過渡，內外徑均取R5mm。塑件形狀工藝性非常復雜，沒有一個規則的外表面，裡面又有很多螺釘柱和加強筋，使得脫模力增大，塑件的下平面又有僅1mm的台階，採用推板推出必然導致螺釘柱拉斷，使得注塑工藝無法進行。所以，在螺釘柱和加強筋附近必須設有推桿，以便推出塑件。

(4)塑件的壁厚。

塑件壁厚對塑件的成型、冷卻及變形會產生較大的影響。塑件壁厚不均，會導致各個部分固化收縮不均勻，易產生氣孔、裂紋、內應力等缺陷。根據手機充電器外殼的材料，結構、強度等方面的要求，壁厚取2.5mm。

(5)孔。

製品上各種孔的位置應盡可能設置在不減弱製品的機械強度的部位，孔的形狀也應力求不增加模具製造下藝的復雜性。

(6)支承面。

以製品的整個底面作為支承面是不合理的，因為製品稍許翹曲或變形就會使底面不平。通常採用凸起的邊框或底腳(三點或四點)來作支承。當製品底部有加強筋時，筋的端部應低於支承面約O.5mm左右。

1.2 塑件尺寸公差與精度

該製品長140mm，寬80mm，最高60mm，貫83.6g，其粗糙度值為RaO.06mm。影響塑件公差的主要因素是：模具製造誤差及磨損誤差，尤其是成型零件的製造和裝配誤差以及使用中的磨損、塑料收縮的波動、注射工藝條件的變化、塑件製品的形狀和飛邊厚度的波動、脫校斜度及成型後製品的尺寸變化。手機充電器外殼上蓋的塑件選用的尺寸精度等級為6級，公差為GB/T14486-93尺小公差數值。

2 模具設計要點

1.1 方案的確定

方案一：1模2腔，購塑件平行放置，方向相反以便側向抽芯。澆口設在零件的上表面，使用定距拉桿加導柱和彈簧，礬保第一次分型面在定模座板和中間板之間分開，凝料先被拉斷。第二次分型而在動模板和中間板之間分開，以便取出製品。這樣分型有利於模具加工、注射、排氣、脫模，同時使得操作簡單方便。

方案二：1模2腔，兩塑件平行放置，方向相反以便側向抽芯。澆口設在零件的下表面，澆口道從推桿旁邊進去，即做成潛伏澆口。但由於製品較高，流道太長，容易有澆注不足的現象發生。使用定距拉板分型自動脫落凝料和製品。但製品是殼體，下表面有台階，而且多加兩塊推板使得本來就很長的流道加長，澆注不足的可能性就更大。

方案三：1模2腔，兩塑件平行放置，方向相反以便側向抽芯。儀用熱流道，可以消除廢料的產生，但流道過長加熱較復雜，而且ABS塑料流動性較好易產生涎流現象，改用PP等其它符合熱流道的塑料，不僅塑性能不能滿足製件功能要求，而且增加生產成本。

結合塑件注射可行性和經濟性，對比以上3個方案，本次設計選擇方案一。

2.2 確定型腔分型面及型腔數目

模具上用以取出製品及澆注系統凝料的可分離的接觸表而稱為分型面，在製品設計時，必須要考慮成型時分型面的形狀和位置，否則無法用模具成型。因側向合模鎖緊力較小，故對於投影畫較大的大型製品，應將投影面積大的分型面放在動、定模的合模主平面上，而將投影面積較小的分型面作為側向分型面。本模具的分型而選擇在塑件的大平面處。採用1模2腔結構。

2.3 型腔、型芯的結構

(1)型腔的結構設計：本設計採用嵌入式型腔結構。該結構廣泛應用於中小型塑件的模具中。加工方法可採用普通機加工、數控機床、電火花、電鑄成型等方法。將一個整體型腔嵌入到型腔固定板中，嵌入的型腔材料可用低碳鋼或低碳合金鋼，滲碳淬火後拋光。

(2)型芯的結構設計：型芯是用來成型塑料製品的內表面的成型零件。本模具中型芯採用組合式型芯結構。採用該種結構可節省優質模具鋼，便於機加工和熱處理，也便於動模和定模位置精度，即有利於型芯冷卻和排氣的實施。

2.4 澆口的設計

澆口是澆注系統的關鍵部分，澆口的形狀、數量、尺寸和位置對塑件的質量影響很大。其主要作用有兩個：一是塑料熔體流經的通道；二是澆口的適時凝固可控制保壓時間。在點澆口的限制性斷面前加工出圓弧，有利於延緩澆口處熔體凍結，對向型腔中補料有利。根據製品的結構要求，本設計採用點澆口形式。

點澆口的參數：由推薦值取點澆口直徑d=1.2mm，澆門長度L=1mm。

2.5 冷料穴的設計

當分流道設計得比較長時，其末端留有冷料穴。其作用是收集塑料熔體的前鋒冷料，以防前鋒冷料堵塞澆口或進入型腔，造成充模不足或影響製品的熔接強度或形成冷疤等缺陷。常用的冷料穴主要有帶工形拉料桿的冷料穴、帶推桿的倒錐形冷料穴，帶推桿的圓形冷料穴、帶拉料桿的球頭形冷料穴、帶椎桿的菌形冷料穴、主澆道延長式冷料穴。本次設計採用的是帶工形拉料桿的冷料穴，其特點是容易加工，而且有利於脫模時除去澆道口廢料，如圖3所示。

3 模具結構及其工作過程

模具的分型面選擇在塑件的大平面處，1模2件。為減少澆口疤痕，採用點澆口注射。模具的結構如圖4所示。

1動模座板 2 8 12 21 24 26 31 36螺釘 3 14 18導柱 4 16導套 5墊塊 6支撐板 7凸模板 9凹模板 10限位拉板 11限位圓柱銷 13 28彈簧 15定模座板 17凸模型芯鑲塊 19推桿固定板 20推板 22 23推桿 25限位擋塊 27彈簧墊圈 29滑塊 30楔塊 32斜導柱圓定板 33斜導柱 34定位圏 35澆口套 37拉料桿 38復位桿 39限位釘

由於模具的凸模部分存在很多孔和凸台，本設計凹模採用整體式凹模結構。凸模採用組合式凸模結構，比較緊湊。針對側向抽芯距離比較短的情況，設計了二次分型滑動抽芯結構。注射成型後，先從I—I而進行一次分型，完成側向抽芯動作，當限位圓柱銷碰到限位拉板的端頭時開始從Ⅱ-Ⅱ面二次分型，目的是拉斷點澆口，塑件包緊在凸模型芯上，當運動到一定距離時，然後注射機推動推桿固定板，推桿發生作用，推出塑件脫落。同時拉料桿將凝料推出自動脫落。

模具的工作過程：注射成型後，開模時，在彈簧13和凝料拉料桿37的拉緊作用下，從I—I面一次分型，定模底板15與凹棋板9分開，凝料留在凹模板9一側；凹模板9帶動滑塊29後移，在斜導柱33的作用下，滑塊29在凸模板7上沿著導軌作橫向移動從而完成側向抽芯動作。當限位圓柱銷11的端頭碰到限位拉板的端頭時凹模板9停止不動，一次分型結束，滑塊29與凸模板7繼續運動，開始從Ⅱ—Ⅱ而二次分型，首先拉斷點澆口，在塑件包緊凸模的包緊力作用下，塑件隨著凸模型芯17繼續運動。當運動到一定距離時，注射機的頂桿推動推桿固定板19，帶動推桿將塑件推出動模，同時拉料桿37將疑料推出。

模具合模時，動模運動到Ⅱ—Ⅱ分型面使型芯和型腔嚙合。推桿22、23和復位桿38首先復位；繼續運動，當滑塊29在楔塊30和斜導柱33的作用下，產生相對運動，壓制滑塊29沿導軌產生橫向運動，迫使滑塊復 位，當凹模板9、和定模座板15完全嚙合時，結束合模。

開始下一個工作循環過程。

4 結束語

該套模具巧妙的設計了拉料桿37，保證了凝料在第一次分型時留在凹模板9一側，頂桿推動推桿固定板19時凝料自動脫落，實現了從泣射到塑件被頂出的全自動化，提高了生產效率。滑塊19上的導軌既起導向功能，出便於安裝在凸模板上。由於塑件是壁厚較薄而均勻的塑件，而且，凸模部分有許多孔和凸台，有較大的包緊力，為保正塑件的推出，故設計了36根推桿水平衡推出力。經過生產實踐證明，該副模具的開合模動作完全符合設計要求，適於大批量生產。

F. 薄殼結構的分類

1．柱面薄殼：是單向有曲率的薄殼，由殼身、側邊緣構件和橫隔組成。橫隔間的距離為殼體的跨度l↓1，側邊構件間距離為殼體的波長l↓2。當l↓1/l↓2≥1時為長殼，l↓1/l↓22<1為短殼。
2．圓頂薄殼：是正高斯曲率的旋轉曲面殼，由殼面與支座環組成，殼面厚度做得很薄，一般為曲率半徑的1/600，跨度可以很大。支座環對圓頂殼起箍的作用，並通過它將整個薄殼擱置在支承構件上。
3．雙曲扁殼（微彎平板）：一拋物線沿另一正交的拋物線平移形成的曲面，其頂點處矢高與底面短邊邊長之比不應超過1/5。雙曲扁殼由殼身及周邊四個橫隔組成，橫隔為帶拉桿的拱或變高度的梁。適用於覆蓋跨度為20～50米的方形或矩形平面（其長短邊之比不宜超過2）的建築物。
4．雙曲拋物面殼：一豎向拋物線（母線）沿另一凸向與之相反的拋物線（導線）平行移動所形成的曲面。此種曲面與水平面截交的曲線為雙曲線，故稱為雙曲拋物面殼。工程中常見的各種扭殼也為其中一種類型，因薄殼結構容易製作，穩定性好，容易適應建築功能和造型需要，所以應用較為廣泛。

G. 殼體，箱體結構分別都有哪些種類，功能及作用

1. 實體結構:通常是指結構體本身是實心的結構。其受力特點是外力分布在整個體積中，如牆壁、柱子、實心球等等。

2. 2.殼體結構：殼體結構通常是指層狀的結構。其受力特點是，外力作用在結構體的表面上，如頭盔、汽車飛機的外殼等等。
   

H. 什麼是「薄殼結構」

薄殼結構
殼，是一種曲面構件，主要承受各種作用產生的中面內的力。薄殼結構為曲面的薄壁結構，按曲面生成的形式分筒殼、圓頂薄殼、雙曲扁殼和雙曲拋物面殼等，材料大多採用鋼筋混凝土。殼體能充分利用材料強度，同時又能將承重與圍護兩種功能融合為一。實際工程中還可利用對空間曲面的切削與組合，形成造型奇特新穎且能適應各種平面的建築，但較為費工和費模板。1．筒殼（柱面薄殼）：是單向有曲率的薄殼，由殼身、側邊緣構件和橫隔組成。橫隔間的距離為殼體的跨度l↓1，側邊構件間距離為殼體的波長l↓2。當l↓1／l↓2≥1時為長殼，l↓1／l↓22＜1為短殼。2．圓頂薄殼：是正高斯曲率的旋轉曲面殼，由殼面與支座環組成，殼面厚度做得很薄，一般為曲率半徑的1／600，跨度可以很大。支座環對圓頂殼起箍的作用，並通過它將整個薄殼擱置在支承構件上。3．雙曲扁殼（微彎平板）：一拋物線沿另一正交的拋物線平移形成的曲面，其頂點處矢高f與底面短邊邊長之比不應超過1／5。雙曲扁殼由殼身及周邊四個橫隔組成，橫隔為帶拉桿的拱或變高度的梁。適用於覆蓋跨度為20～50米的方形或矩形平面（其長短邊之比不宜超過2）的建築物。4．雙曲拋物面殼：一豎向拋物線（母線）沿另一凸向與之相反的拋物線（導線）平行移動所形成的曲面。此種曲面與水平面截交的曲線為雙曲線，故稱為雙曲拋物面殼。工程中常見的各種扭殼也為其中一種類型，因其容易製作，穩定性好，容易適應建築功能和造型需要，故應用較廣泛。

I. 殼體結構的介紹

殼體結構的受力主要是受壓、合適的形狀會減小阻力！

J. PKPM能否分析殼體結構

可以的，PKPM里有一個PMSAP模塊，這個模塊就可以算殼體結構