基于有限元分析的集装箱底板研究

赵从良

摘要：本文引入了有限元软件中的静态分析模型进行处理，对新型的底板材料制定优化方案，并通过有限元分析软件中的优化模块，进行有限元分析。通过压力机对板材试样进行弯曲变形量测试，得到材料的实际弹性模量（影响地板材料所能承受载荷大小的关键因素）。通过SolidWorks建立实体模型，然后导入ANSYS进行有限元分析板材在承受载荷时的应力和产生的位移变化。通过不同工况的比较和新型塑料底板与木材底板的应力、位移变形的比较，提出加入钢筋后的新型塑材底板的优化方案，最终达到用新型塑材代替原用木材的效果。

关键词：集装箱底板；有限元分析；优化设计；ANSYS

集装箱的底板是集装箱的主要承载配件，不仅要求有极高的强度，刚度和较好的耐久性，还需要进行特殊的化学防虫处理，是迄今为止人造板产品中技术性能要求最高的一种。迄今，阿必东仍是制造底板最常用的木材之一，但它的最大缺陷就是自重大，价格高，而且遇到水和受到潮湿的时候，容易变形和损坏。近来年世界造箱业迫切寻求能够替代传统阿必东木底板的新型材料，并优化结构设计。

本文针对前集装箱底板综合情况，完成对集装箱底板的有限元分析，主要研究工作包括：（1）装箱底板性能测试；（2）集装箱底板静态分析；（3）装箱底板结构优化。

一、集装箱底板有限元分析基础理论

有限元法是目前工程技术领域中实用性最强，应用最广泛的数值模拟方法。……