罐式集裝箱的強(qiáng)度分析和液體晃動(dòng)模擬
發(fā)布時(shí)間：2020-06-23 18:31
【摘要】： 隨著世界貿(mào)易的迅速發(fā)展,運(yùn)輸業(yè)越來越顯現(xiàn)出其重要性。由于具有單次承載能力強(qiáng)、運(yùn)輸成本低的優(yōu)點(diǎn),集裝箱運(yùn)輸逐漸成為國內(nèi)外大型企業(yè)的首選運(yùn)輸方式。集裝箱作為運(yùn)輸?shù)闹饕d體,其合理設(shè)計(jì)和安全操作成為決定運(yùn)輸成敗的關(guān)鍵因素。因此,深入分析和研究集裝箱在運(yùn)輸過程中的實(shí)際狀態(tài),進(jìn)而對(duì)集裝箱結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)就顯得非常必要。罐式集裝箱是集裝箱中最具代表性的一種,罐體屬于第三類壓力容器,在運(yùn)行時(shí)不僅要承受內(nèi)壓或外壓載荷,還將受到其本身的慣性力作用以及罐內(nèi)液態(tài)介質(zhì)晃動(dòng)所帶來的沖擊力。本論文以有限元為手段,研究罐式集裝箱的強(qiáng)度和罐體中介質(zhì)的晃動(dòng)。 論文采用有限元分析軟件ansys建立了罐式集裝箱的有限元分析模型,將罐體在運(yùn)輸過程中受到的介質(zhì)慣性力等效為罐體所受靜載荷,對(duì)在常溫及-40℃下受四種不同工況作用的罐式集裝箱進(jìn)行應(yīng)力分析,并依據(jù)壓力容器分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行強(qiáng)度校核,結(jié)果表明,本論文所分析的罐式集裝箱所有強(qiáng)度條件都能滿足,同時(shí)也發(fā)現(xiàn)罐式集裝箱罐體的應(yīng)力強(qiáng)度主要由內(nèi)壓決定,框架的應(yīng)力強(qiáng)度則是由慣性力的大小和方向決定的結(jié)論。 為研究罐式集裝箱在運(yùn)輸過程中的顛簸問題,論文應(yīng)用流體分析軟件Fluent對(duì)罐式集裝箱在運(yùn)輸過程中出現(xiàn)向上顛簸時(shí)罐內(nèi)介質(zhì)的晃動(dòng)進(jìn)行了模擬,得到了晃動(dòng)過程中液體的分布情況,同時(shí)給出了罐體內(nèi)的壓強(qiáng)分布及罐體受到的沖擊力,為罐式集裝箱的優(yōu)化設(shè)計(jì)和安全運(yùn)行提供了一定的參考。
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：TH247
【圖文】：
每個(gè)節(jié)點(diǎn)有6個(gè)自由度:沿節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系X、Y、Z方向的3個(gè)位移(UX，UY，UZ)和沿節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系X、Y、Z軸的3個(gè)轉(zhuǎn)角(ROTX，ROTY，ROTZ)，所以一個(gè)單元共有24個(gè)自由度。單元SHELL63的幾何形狀、節(jié)點(diǎn)位置及坐標(biāo)系如圖2一1所示[43]:今z.J ____lll‘ ‘-一含，--，，價(jià) 價(jià)廣 廣 廣圖2一 1Shell63單元的幾何結(jié)構(gòu)Fig.2一 1SHELL63Gcometry板殼的應(yīng)力是由彎曲應(yīng)力和薄膜應(yīng)力疊加的結(jié)果，其中彎曲應(yīng)力是沿著厚度方向成線性變化，所以板殼元素的輸出應(yīng)力在沿著厚度方向每一處都不相同。此外板殼元素通常也都會(huì)輸出彎矩。SHELL63應(yīng)力的輸出如圖2一2所示[43l。S袱TOP)SX(MID)圖2一Shell63單元的應(yīng)力輸出Fig.2一 2SHELL63StressoutPut
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本文編號(hào)：2727727
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：TH247
【圖文】：
每個(gè)節(jié)點(diǎn)有6個(gè)自由度:沿節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系X、Y、Z方向的3個(gè)位移(UX，UY，UZ)和沿節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系X、Y、Z軸的3個(gè)轉(zhuǎn)角(ROTX，ROTY，ROTZ)，所以一個(gè)單元共有24個(gè)自由度。單元SHELL63的幾何形狀、節(jié)點(diǎn)位置及坐標(biāo)系如圖2一1所示[43]:今z.J ____lll‘ ‘-一含，--，，價(jià) 價(jià)廣 廣 廣圖2一 1Shell63單元的幾何結(jié)構(gòu)Fig.2一 1SHELL63Gcometry板殼的應(yīng)力是由彎曲應(yīng)力和薄膜應(yīng)力疊加的結(jié)果，其中彎曲應(yīng)力是沿著厚度方向成線性變化，所以板殼元素的輸出應(yīng)力在沿著厚度方向每一處都不相同。此外板殼元素通常也都會(huì)輸出彎矩。SHELL63應(yīng)力的輸出如圖2一2所示[43l。S袱TOP)SX(MID)圖2一Shell63單元的應(yīng)力輸出Fig.2一 2SHELL63StressoutPut
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【引證文獻(xiàn)】
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條
1 宋祥;輕型鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑設(shè)計(jì)研究[D];山東建筑大學(xué);2012年
本文編號(hào)：2727727
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