快速拆装钢丝捆扎箱结构优化设计

目的设计一种可快速拆装的钢丝捆扎箱,在满足钢丝捆扎箱抗压性能的同时,箱体总体成本最低。方法根据储运条件,初选箱体结构和构件尺寸,以箱档厚度为变量,构建箱体所用材料体积的目标函数,以箱体横档和立档均满足强度条件为约束条件,构建新的目标函数,求解出原目标函数变量的解。结果通过拉格朗日乘子法优化计算,钢丝捆扎箱横档和立档厚度应分别大于35 mm和20.4mm;借助SolidWorks软件的建模和有限元分析,对比实木板和胶合板2种箱板,箱档厚度为单档36mm、单档21mm、中间双档21mm等2种箱板共6种箱型的应力、位移、质量和体积,发现胶合板箱综合情况最优,中间箱档采用双档21mm的结构;抗压试验和堆码试验验证了仿真实验的结果。结论数学优化方法和计算机有限元分析方法,为快速拆装钢丝捆扎箱结构优化设计研究提供了很好的方法和手段,研究结果为钢丝捆扎箱在国内开拓市场提供了有力的理论和实践依据。     

钢丝捆扎箱研究综述

目的为了探寻国外钢丝捆扎箱行业停滞不前,国内基本空白的原因。方法通过查阅文献、走访企业等形式,调查研究国内外钢丝捆扎箱的应用行业、市场占有量、研究开发及生产等现状。结果指出了钢丝捆扎箱在材料来源、检验检疫、设计制造成本以及回收利用等方面存在若干问题,并对原因进行了分析。结论结合目前存在的问题,提出了钢丝捆扎箱的四大未来发展趋势:人造板材广泛替代实木材料、箱体结构创新设计、计算机辅助优化设计系统开发以及钢丝捆扎箱配套制造设备及辅助工具的开发,并给出了一些具体的建议和策略,最后对钢丝捆扎箱未来发展前景做出了展望,指出必须解决关键问题,完善其他环节,钢丝捆扎箱行业才能越走越远。