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塑料周转箱模型荷载约束及处理

     施加荷载,可以选择在实体模型中施加,也可以在有限元模型中施加。为满足计算的要求,将荷载施加于有限元模型中然后进行求解。从实际情况来看,施加于塑料周转箱中的荷载主要为堆码荷载。在计算方便,将箱体中上表面分布的静压力假设为均匀分布的状态。在进行分析之前,通过抗压试验机,对塑料周转箱作抗压试验,通过试验可以获得正常荷载下周转箱最大变形量与处于屈服荷载状态下的最大变形量,试验结构如下:在正常荷载的状态下,周转箱堆码荷载值为0.15MPa,其变形量为2.4m;如处于屈服荷载的状态下,周转箱极限压力为0.5MPa,变形量大约为7.8mm。为更符合实际情况,将塑料周转箱设计为全约束形式。


     进行有限元分析,可以分为极限荷载状态下分析与正常堆码荷载状态下分析两种形式。通过分析,应用App处理可以获得其应力云图。通过仿真实验与抗压试验结果证明了模型及方法的有效性。通过应力分布状态的研究发现,在周转箱拐角处发生最大应力,说明在拐角处容易出现应力集中现象。因周转箱材质为塑料,其应力集中影响较小,可不在考虑范围之内。其余位置受力状态较为均匀,在加强筋位置应力相对较大,由此可见,加强筋属于保证周转箱强度及刚度的因素。一般正常情况下,周转箱应力值多在4MPa以下,远低于材料许用应力,这说明材料本身存在着较大的抗破坏潜力,其结构改进空间较大。

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