一种特制集装箱装卸过程的有限元分析

用有限元分析软件对扩展集装箱式活动房中的集装箱在匀速起吊、27°装车状态及叉车托起状态等工况下的应力、位移进行分析计算,得到各工况下集装箱的应力场和位移场分布,结果表明匀速起吊时箱体最大挠度和最大合成应力均超出设计要求。据此计算结果对该集装箱提出改进设计意见,同时对改进后的集装箱在各工况下的力学性能进行更详细地分析研究,分析结果表明,改进设计后该集装箱能满足各工况要求,为这种新型结构的研制提供理论依据。     

拱形气肋充气阶段力学性能分析与试验

首先从理论方面对气肋在充气阶段的应力进行了分析,找出简单易行的计算方法,列出应力表达式和气肋外边、中线、内侧的膜张力公式.然后分别利用有限元软件ANSYS和索膜结构设计分析软件Easy对半圆形气肋充气后气肋应力及拱顶位移进行了分析计算.制作了一个跨度12m、气肋直径0.6m的模型.进行了充气试验,并将拱顶位移计算值与试验值进行了对比.结果表明,充气后膜材应力理论值与两种软件计算值差别不大.最大误差为9.8%,拱顶高度两种软件计算结果与试验结果差别较小,最大误差为1.7%,理论计算与试验值吻合较好.     

气肋承载力计算方法探讨

针对充气拱有很大的几何、材料非线性,软件难于模拟的现状,从结构力学的角度进行了分析,引进了变形修正系数,计算出了准确的承载力,达到了变非线性为线性的效果,促进了气肋承载力计算方法的研究。     

扩展集装箱式活动房中的集装箱优化设计

用有限元分析软件对改进的扩展集装箱式活动房中的集装箱在各装卸工况下的应力、位移进行了分析计算,同时利用优化设计的思想对该集装箱的主要受力构件进行了尺寸优化设计。在相同工况下,对优化设计的结果与优化前的结果进行了对比。优化设计后,箱体自重降低了15%,箱体最大应力由162MPa降低到126MPa,且最大应力发生的位置也有变动;最大变形由8.81mm增加到12.9mm,位置均在底面短梁与辅助长梁中心区域;主要受力构件——底面长梁的应力和挠度均有降低。     

气温变化对拱形气肋应力的影响

先运用理想气体状态方程分析了气温变化时拱形气肋膜材应力的变化情况。然后运用通用有限元软件ANSYS对新研制的跨度12 m,直径0.8 m气肋受温度影响时膜材应力变化情况进行了分析,得出了当温度升高某一定值时,拱形气肋膜材应力的增大值。工作对拱形气肋结构设计具有重要指导作用。     

拱形气肋承载力分析与试验

先从理论方面对气肋在充气后的应力进行了分析,然后利用力学理论分析了高压、低压气肋的承载力,得到了不同跨度、不同气压、不同半径的拱形气肋三点加载时的竖向承载力值。制作了一个跨度12 m、肋径0.8 m的低压气肋和一个跨度6 m、肋径0.117 m的高压气肋模型,进行了荷载试验,并将竖向承载力计算值与试验值进行了对比。结果表明:理论计算值与试验值物吻合较好。工作对气肋设计具有重要指导作用。