家电包装在节能环保主题的影响下,逐步向绿色化、轻量化的方向发展。但是由于部分设计人员包装理论的欠缺和企业项目进度的限制,导致大量的家电包装仍然采用过包装结构,其次由于电子商务的发展促进了家电产品的消费,使得家电包装对环境的污染与日俱增。本文以某品牌欧式吸油烟机为研究对象,结合有限元分析技术和优化方法对其包装结构进行设计与优化。首先,对欧式吸油烟机原包装大量使用的EPS(expandedpolystyrene)缓冲材料进行静态压缩试验,同时针对整体包装件进行相关脆值试验,得到EPS缓冲材料应力-应变曲线,并确定集烟罩为产品易损件以及其不同跌落工况下的脆值。其次,对吸油烟机进行初步包装设计,对其标准配件布局进行规划,建立三维模型,并对已经装配好的包装件进行跌落模拟分析,得其易损件响应加速度,与以上试验进行对比,确定初步包装方案的可行性以及其缓冲衬垫的应力云图和位移值。第三,应用等效静态载荷法将跌落工况下衬垫所受动载荷进行静态转化,将得到的静载荷作为拓扑优化的初始载荷对衬垫结构进行优化,对拓扑优化后的衬垫模型进行跌落分析,从而确定拓扑结构的可行性。最后,研究衬垫底面、端面和前面缓冲厚度对于底面、端面、前面和角部跌落工况下集烟罩响应加速度的影响,绘制两者之间关系曲线及响应面,同时以其为约束条件建立衬垫尺寸优化数学模型,利用MATLAB软件对其进行编写与运算,并制作原型包装件进行试验。结果得到,由尺寸优化后的缓冲衬垫包装件满足相关产品脆值要求,并且其质量相比于初步包装设计减少41.9%。本文对欧式吸油烟机缓冲包装的优化设计,不但对标准配件进行了整体布局,使包装衬垫在网购物流环境下起到保护产品的作用,而且减少了包装材料的应用,减少了包装对于环境的污染,降低了能源消耗,使其向绿色包装、低碳包装的标准更进一步,同时还降低了包装成本,提高了企业的市场竞争力。另外,本文对家电产品包装的优化设计流程进行尝试,为设计人员在没有材料动态缓冲曲线条件下,对产品包装进行合理设计提供依据。