【摘要】：標(biāo)準(zhǔn)干貨集裝箱一直以來都是集裝箱行業(yè)應(yīng)用范圍最廣的產(chǎn)品,其結(jié)構(gòu)經(jīng)過不斷地優(yōu)化已日趨成熟,但是,由于其整箱焊接結(jié)構(gòu)的特點所帶來的一些弊端始終無法解決,如整箱制造工藝、空箱堆存運輸及產(chǎn)業(yè)布局等問題。分體組裝式干貨集裝箱是一種以部件成品組裝的結(jié)構(gòu)方式所設(shè)計的新產(chǎn)品,以解決傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)干貨集裝箱存在的各種弊端,為干貨集裝箱的制造、堆存、運輸及產(chǎn)業(yè)布局帶來革命性的突破。本論文對分體組裝式干貨集裝箱結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計與優(yōu)化,并分別通過有限元模擬試驗及實際試驗驗證了強(qiáng)度可靠性,具體內(nèi)容及成果如下:1)根據(jù)研發(fā)目的,并基于標(biāo)準(zhǔn)干貨集裝箱的相關(guān)要求及行業(yè)規(guī)范,分別制定了分體組裝式干貨集裝箱的設(shè)計目標(biāo)、部件劃分準(zhǔn)則和強(qiáng)度設(shè)計準(zhǔn)則。其中強(qiáng)度設(shè)計準(zhǔn)則包括:連接強(qiáng)度設(shè)計準(zhǔn)則、試驗要求、實際試驗失效準(zhǔn)則、模擬試驗理論失效依據(jù)以及結(jié)構(gòu)設(shè)計要求。2)根據(jù)制定的設(shè)計目標(biāo)、部件劃分準(zhǔn)則及強(qiáng)度設(shè)計準(zhǔn)則,完成了分體組裝式干貨集裝箱的部件劃分、部件結(jié)構(gòu)設(shè)計及連接結(jié)構(gòu)設(shè)計,并分別通過模擬試驗及實際試驗驗證了設(shè)計結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度可靠性。其中,側(cè)墻結(jié)構(gòu)在側(cè)壁試驗中表現(xiàn)較弱,強(qiáng)度余量僅為14%左右;角柱連接結(jié)構(gòu)高度方向永久變形為0mm,表明角柱連接結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度可靠性較好。3)通過模擬試驗對每個連接件鉚釘進(jìn)行了詳細(xì)的強(qiáng)度分析,并基于分析結(jié)果對鉚釘?shù)臄?shù)量及排布進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計。其中,底側(cè)梁連接鉚釘設(shè)計在凹波內(nèi)更合理,且每凹波2顆鉚釘應(yīng)盡量靠近斜波。前墻側(cè)連接鉚釘采用錯位排布更合理,且錯位距離在結(jié)構(gòu)允許范圍內(nèi)越大越好。4)本文對模擬試驗結(jié)果進(jìn)行了誤差分析,誤差原因主要是材料差異性、裝配誤差及間隙、焊接及裝配應(yīng)力。誤差相對值絕大多數(shù)在6%左右及以下,最大的為8.2%,所以認(rèn)定有限元模擬試驗的精確度能夠滿足強(qiáng)度驗證的要求。5)本文對門扇及側(cè)墻波板結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計。其中,門扇結(jié)構(gòu)優(yōu)化后,質(zhì)量可減少約17.5kg,強(qiáng)度只降低了4.3%,能夠滿足試驗強(qiáng)度要求。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TH247
【圖文】：

應(yīng)用范圍最廣市場占比最多的產(chǎn)品，一直以來都是集裝箱行業(yè)優(yōu)化改進(jìn)升為了追求更大的內(nèi)容積、更大的載貨量、更輕的箱體重量、同時又保證箱安全及可靠性，標(biāo)準(zhǔn)干貨集裝箱經(jīng)歷了一代又一代的優(yōu)化改進(jìn)升級。目前的標(biāo)準(zhǔn)干貨集裝箱在內(nèi)容積、重量、承載能力和強(qiáng)度可靠性方面均達(dá)到了衡。但是，其整體的結(jié)構(gòu)方式并沒有變化，即整箱焊接結(jié)構(gòu)[5]，而這種結(jié)制造工藝、空箱運輸模式及產(chǎn)業(yè)布局方式等一系列問題，隨著世界貿(mào)易的護(hù)要求的提高和人工成本的上升，標(biāo)準(zhǔn)干貨集裝箱傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)所帶來的弊端，主要表現(xiàn)在以下幾點：) 標(biāo)準(zhǔn)干貨集裝箱的整箱焊接結(jié)構(gòu)給生產(chǎn)線升級帶來困難。于標(biāo)準(zhǔn)干貨集裝箱是整箱焊接結(jié)構(gòu)，所以在實際制造時，需要首先把所有成整箱半成品，再進(jìn)行整箱噴漆、木地板安裝、配件安裝、打密封膠貼標(biāo)。這種制造工藝，由于整箱焊接后體積較大、重量較重、死角較多、箱內(nèi)而導(dǎo)致施工安全性差及生產(chǎn)線自動化實現(xiàn)困難。（如圖 1-1）

圖 1-2 標(biāo)準(zhǔn)干貨集裝箱噴漆工藝示意圖集裝箱工廠堆存占地面積大，同時新箱運輸至交箱地交箱運輸成本高。裝箱由工廠制造完成后，一般一段時間內(nèi)均需要暫時堆一般占地面積均較大，其中大部分面積是作為堆場倉庫，新箱從工廠運輸至客戶指定的交箱地，均為空箱出運成本浪費。集裝箱制造工廠布局分散，不利于資源集中優(yōu)化配置，環(huán)境壓力大。同地區(qū)的需箱要求，以及節(jié)省長距離空箱運輸成本的考別建造集裝箱制造工廠，不但增加了投資成本，而且擴(kuò)大，同時分散的布局也不利于資源的優(yōu)化配置。造成傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)干貨集裝箱各種弊端的根本原因為整箱焊

第 1 章 緒論不存在箱內(nèi)施工作業(yè)困難、焊接死角多的問題。部件制的生產(chǎn)線自動化技術(shù)的引入。（如圖 1-3）圖 1-3 分體組裝式干貨集裝箱生產(chǎn)工藝示意圖式干貨集裝箱的部件油漆工藝，不但可節(jié)省油漆損耗。裝式干貨集裝箱生產(chǎn)過程中，均為部件制造工藝，油漆放，避免傳統(tǒng)干貨集裝箱的油漆側(cè)噴、倒噴等問題，從而而言，較小的部件更方便新油漆工藝的應(yīng)用。（如圖 1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2770779