【摘要】：標(biāo)準(zhǔn)干貨集裝箱一直以來(lái)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(guò)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(diǎn)所帶來(lái)的一些弊端始終無(wú)法解決,如整箱制造工藝、空箱堆存運(yùn)輸及產(chǎn)業(yè)布局等問(wèn)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(jì)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(yùn)輸及產(chǎn)業(yè)布局帶來(lái)革命性的突破。本論文對(duì)分體組裝式干貨集裝箱結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)與優(yōu)化,并分別通過(guò)有限元模擬試驗(yàn)及實(shí)際試驗(yàn)驗(yàn)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(jì)目標(biāo)、部件劃分準(zhǔn)則和強(qiáng)度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。其中強(qiáng)度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則包括:連接強(qiáng)度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則、試驗(yàn)要求、實(shí)際試驗(yàn)失效準(zhǔn)則、模擬試驗(yàn)理論失效依據(jù)以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求。2)根據(jù)制定的設(shè)計(jì)目標(biāo)、部件劃分準(zhǔn)則及強(qiáng)度設(shè)計(jì)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(jì)及連接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并分別通過(guò)模擬試驗(yàn)及實(shí)際試驗(yàn)驗(yàn)證了設(shè)計(jì)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(yàn)中表現(xiàn)較弱,強(qiáng)度余量?jī)H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(guò)模擬試驗(yàn)對(duì)每個(gè)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(duì)鉚釘?shù)臄?shù)量及排布進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。其中,底側(cè)梁連接鉚釘設(shè)計(jì)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(cuò)位排布更合理,且錯(cuò)位距離在結(jié)構(gòu)允許范圍內(nèi)越大越好。4)本文對(duì)模擬試驗(yàn)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(duì)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(yàn)的精確度能夠滿足強(qiáng)度驗(yàn)證的要求。5)本文對(duì)門扇及側(cè)墻波板結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。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(yàn)強(qiáng)度要求。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TH247
【圖文】：

應(yīng)用范圍最廣市場(chǎng)占比最多的產(chǎn)品，一直以來(lái)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(shí)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(jí)。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(méi)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(yùn)輸模式及產(chǎn)業(yè)布局方式等一系列問(wèn)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(lái)的弊端，主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：) 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(jí)帶來(lái)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(shí)際制造時(shí)，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(dòng)化實(shí)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(shí)新箱運(yùn)輸至交箱地交箱運(yùn)輸成本高。裝箱由工廠制造完成后，一般一段時(shí)間內(nèi)均需要暫時(shí)堆一般占地面積均較大，其中大部分面積是作為堆場(chǎng)倉(cāng)庫(kù)，新箱從工廠運(yùn)輸至客戶指定的交箱地，均為空箱出運(yùn)成本浪費(fèi)。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(zhǎng)距離空箱運(yùn)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(shí)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?yàn)檎浜?

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(wèn)題。部件制的生產(chǎn)線自動(dòng)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(guò)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(wèn)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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1 趙小麗;何思東;陳竟華;黎西亞;伍素文;;ANSYS Workbench及應(yīng)變片在集裝箱應(yīng)力分析中的應(yīng)用[J];集裝箱化;2015年07期

2 劉峻;高建和;;基于ANSYS的集裝箱底架槽鋼優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];機(jī)械工程與自動(dòng)化;2013年01期

3 劉峻;高建和;;基于有限元的集裝箱底板靜力分析[J];制造業(yè)自動(dòng)化;2012年24期

4 黃志超;夏令君;劉偉燕;劉曉坤;;實(shí)心鉚釘鉚接與螺栓連接強(qiáng)度對(duì)比試驗(yàn)研究[J];鍛壓技術(shù);2012年01期

5 李海峰;吳冀川;劉建波;梁宇兵;;有限元網(wǎng)格剖分與網(wǎng)格質(zhì)量判定指標(biāo)[J];中國(guó)機(jī)械工程;2012年03期

6 李勤真;田潤(rùn)良;王金松;;軍用組合式集裝箱聯(lián)結(jié)器失效分析[J];裝備環(huán)境工程;2011年05期

7 鄧承浩;范子杰;桂良進(jìn);;全承載大型客車車身骨架梁?jiǎn)卧c殼單元模型有限元計(jì)算對(duì)比[J];汽車技術(shù);2011年08期

8 Huu-Tai Thai;Seung-Eock Kim;;空間框架的非線性塑性分析[J];鋼結(jié)構(gòu);2011年04期

9 楊俊;;ANSYS Workbench軟件在集裝箱靜力分析中的應(yīng)用[J];集裝箱化;2011年04期

10 謝最偉;吳新躍;萬(wàn)強(qiáng);;有限元中體殼單元的耦合問(wèn)題研究[J];機(jī)械設(shè)計(jì);2011年03期

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1 戴磊;基于CAD/CAE集成技術(shù)的開(kāi)放式參數(shù)化結(jié)構(gòu)形狀優(yōu)化設(shè)計(jì)平臺(tái)[D];大連理工大學(xué);2008年

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1 劉樂(lè);常高溫水平荷載作用下集裝箱輕鋼結(jié)構(gòu)力學(xué)性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

2 金立翡;動(dòng)車鉚釘焊縫連接件強(qiáng)度的有限元分析[D];大連理工大學(xué);2013年

3 崔海偉;鉚接車架結(jié)構(gòu)有限元分析[D];山東理工大學(xué);2013年

4 何長(zhǎng)江;基于ANSYS的干貨集裝箱力學(xué)性能分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];南京林業(yè)大學(xué);2010年

5 趙增耀;有限元分析在工程機(jī)械鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)優(yōu)化中的應(yīng)用[D];長(zhǎng)安大學(xué);2009年

6 鄧麗梅;汽車車身有限元分析與研究[D];武漢理工大學(xué);2007年

7 史旭東;板殼非線性有限元穩(wěn)定性分析[D];南京航空航天大學(xué);2005年

8 趙東旭;基于有限元網(wǎng)格的若干問(wèn)題研究[D];吉林大學(xué);2004年

9 龍力華;1CC黃磷罐式集裝箱的開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)[D];四川大學(xué);2003年

本文編號(hào)：2770779