近年來(lái),集裝箱作為一種標(biāo)準(zhǔn)化的運(yùn)輸工具,在物流行業(yè)中起著越來(lái)越重要的作用,應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛。減輕集裝箱結(jié)構(gòu)的自重,不僅可以節(jié)省材料,而且能夠提高集裝的載重量,尤其在當(dāng)前物流運(yùn)輸費(fèi)用較高的環(huán)境下,減輕集裝箱自重可以降低集裝箱貨物的物流運(yùn)輸成本,減少汽車(chē)尾氣排放,更有助于集裝箱化物流運(yùn)輸?shù)耐茝V。就當(dāng)前的集裝箱研究資料和文獻(xiàn)來(lái)看,集裝箱結(jié)構(gòu)在國(guó)內(nèi)經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展,雖然有逐步優(yōu)化,但是,集裝箱結(jié)構(gòu)總體變化不大,且物流運(yùn)輸?shù)募b箱化水平還非常低。本文針對(duì)某20英尺特種集裝箱進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)研究,提出一種以輕量化理論設(shè)計(jì)為依托、建立輕量化設(shè)計(jì)后的產(chǎn)品方案模型、以有限元分析及實(shí)際產(chǎn)品試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證的思路,最終形成適合特種集裝箱產(chǎn)品的輕量化設(shè)計(jì)方案。在輕量化設(shè)計(jì)的過(guò)程中,主要運(yùn)用了產(chǎn)品優(yōu)化理論,并建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型等,充分利用了三維建模軟件SolidWorks,有限元分析軟件ANSYS Workbench,數(shù)學(xué)軟件MATLAB,正交試驗(yàn)助手等工具軟件來(lái)進(jìn)行研究工作。本文以某一種20英尺特種集裝箱產(chǎn)品為具體研究對(duì)象,結(jié)合輕量化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)理論,利用正交試驗(yàn)方法設(shè)計(jì)出試驗(yàn)方案,重點(diǎn)針對(duì)箱體的多個(gè)主要零件,進(jìn)行零件尺寸的設(shè)計(jì)優(yōu)化;再利用三維軟件分別針對(duì)各項(xiàng)試驗(yàn)方案建立新的集裝箱結(jié)構(gòu)模型,分別對(duì)各個(gè)模型進(jìn)行有限元分析來(lái)獲取相應(yīng)的最大變形位移、最大應(yīng)力以及箱體自重的各項(xiàng)數(shù)據(jù);根據(jù)有限元分析數(shù)據(jù)建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算得出了優(yōu)化后的箱體結(jié)構(gòu)方案,更新該箱體結(jié)構(gòu)的三維模型,再進(jìn)行有限元分析驗(yàn)證;然后,根據(jù)工廠的生產(chǎn)安排來(lái)實(shí)際制作輕量化設(shè)計(jì)后的特種集裝箱,并依據(jù)試驗(yàn)要求完成相應(yīng)的試驗(yàn)項(xiàng)目;試驗(yàn)結(jié)束后,根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較驗(yàn)證,得出輕量化設(shè)計(jì)后的特種集裝箱產(chǎn)品完全符合使用要求,而且該產(chǎn)品還在陸續(xù)進(jìn)行批量生產(chǎn)。最終,根據(jù)該特種集裝箱產(chǎn)品的輕量化設(shè)計(jì)流程總結(jié)得出輕量化設(shè)計(jì)方案。通過(guò)對(duì)本文的研究和試驗(yàn)驗(yàn)證得出輕量化設(shè)計(jì)后的特種集裝箱箱體重量減少了83.13kg,降幅達(dá)3.69%;而底橫梁的最大變形位移和最大應(yīng)力均在允許范圍內(nèi);輕量化效果明顯且輕量化后的特種集裝箱完全滿(mǎn)足該特種集裝箱的使用性能要求。同時(shí),也總結(jié)得出一套針對(duì)特種集裝箱的從原始結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到依次進(jìn)行有限元分析、輕量化設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、試驗(yàn)驗(yàn)證、批量推廣的完整輕量化設(shè)計(jì)流程。該研究成果為特種集裝箱產(chǎn)品輕量化設(shè)計(jì)提供了切實(shí)可行的方案。
【學(xué)位單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：TH247
【部分圖文】：

技術(shù)路線(xiàn)圖

SolidWorks2014軟件的常用工作界面示意圖

圖 2-1 SolidWorks2014 軟件的常用工作界面示意圖結(jié)構(gòu)及三維模型建立結(jié)構(gòu)研究的 20 英尺特種集裝箱結(jié)構(gòu)形式與標(biāo)準(zhǔn)集裝箱大體類(lèi)似，、箱頂、右側(cè)、前端、左側(cè)等這 6 大部件組成[28]，該箱型的原示。

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉觀周;集裝箱貨物殘損的種種情況[J];中國(guó)港口;2002年10期

2 鄭勇;集裝箱貨物汗?jié)竦姆乐古c處理[J];集裝箱化;1997年04期

3 文治裕,肖月;淺談集裝箱洗箱污水處理問(wèn)題[J];交通環(huán)保;1988年01期

4 ;(上海口岸)集裝箱貨物裝載管理辦法(草案)[J];上海包裝;1989年04期

5 黃昌闖;;集裝箱貨物盜竊的防范措施[J];社科縱橫(新理論版);2007年02期

6 姚治軍;翟小明;;集裝箱橋吊防搖控制措施分析[J];中國(guó)設(shè)備工程;2018年11期

7 周斌;集裝箱貨物查驗(yàn)方法簡(jiǎn)介[J];中國(guó)海關(guān);1996年04期

8 思陽(yáng);集裝箱貨物怎么了[J];中國(guó)海關(guān);1997年04期

9 蔣玉珍,趙訓(xùn)明;散堆裝及集裝箱貨物的超偏載問(wèn)題[J];鐵道運(yùn)營(yíng)技術(shù);2001年04期

10 張華;;聚焦集裝箱安全——電子箱封[J];水運(yùn)科學(xué)研究;2008年03期

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 記者 雷鵬程 通訊員 鄔妍;三峽樞紐集裝箱“水公水”翻壩應(yīng)急轉(zhuǎn)運(yùn)啟動(dòng)[N];三峽日?qǐng)?bào);2019年

2 記者 宋風(fēng);水運(yùn)集裝箱 今日待啟航[N];周口日?qǐng)?bào);2019年

3 青島日?qǐng)?bào)、青島觀、青報(bào)網(wǎng)記者 劉成龍;青島港集裝箱出入境通關(guān)放行時(shí)間分居第三第四位[N];青島日?qǐng)?bào);2018年

4 駐湖北首席記者 石斌;外貿(mào)企業(yè)在家門(mén)口“通江達(dá)�！盵N];中國(guó)交通報(bào);2017年

5 尹梅;對(duì)北美集裝箱貨物出口中國(guó)占亞洲一半以上[N];國(guó)際經(jīng)貿(mào)消息;2002年

6 記者 汪超群;舟山港口經(jīng)濟(jì)如何突圍集裝箱貨物貿(mào)易？[N];舟山日?qǐng)?bào);2014年

7 記者 趙賢鈺;天津港口集裝箱貨物生產(chǎn)作業(yè)時(shí)限標(biāo)準(zhǔn)今起執(zhí)行[N];濱海時(shí)報(bào);2019年

8 記者 李琳 通訊員 掌磊;中歐班列服務(wù)再升級(jí) 集裝箱實(shí)現(xiàn)全程監(jiān)測(cè)[N];中國(guó)遠(yuǎn)洋海運(yùn)報(bào);2018年

9 鄭州全媒體記者 王文霞 侯?lèi)?ài)敏 宋曄 劉小濤;青島港與豫業(yè)務(wù)量每年增長(zhǎng)近30%[N];鄭州日?qǐng)?bào);2019年

10 特約通訊員 何水根;上海局集裝箱貨物運(yùn)量快速提升[N];人民鐵道;2015年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前8條

1 張志松;某20英尺特種集裝箱的輕量化設(shè)計(jì)研究[D];華南理工大學(xué);2018年

2 孫希強(qiáng);超寬分體式恒溫集裝箱箱體設(shè)計(jì)分析實(shí)驗(yàn)[D];華南理工大學(xué);2018年

3 劉微微;需求不確定情形下基于船舶發(fā)船頻率的多集裝箱分配問(wèn)題研究[D];東南大學(xué);2017年

4 陸偉捷;進(jìn)出口集裝箱貨物隨機(jī)抽查方案研究[D];上海交通大學(xué);2009年

5 龔慶;基于鐵水聯(lián)運(yùn)的港站運(yùn)營(yíng)管理模式研究[D];西南交通大學(xué);2012年

6 梁博;鐵路集裝箱貨物裝載加固研究[D];中南大學(xué);2010年

7 嚴(yán)庭玉;集裝箱碼頭裝卸作業(yè)調(diào)度優(yōu)化研究[D];重慶交通大學(xué);2017年

8 樸晉世;關(guān)于東北亞港口協(xié)爭(zhēng)策略的研究[D];復(fù)旦大學(xué);2009年

本文編號(hào)：2815256