钢板材包装木托架的承载研究和结构优化-包装工程专业论文.docxVIP

摘堕 摘要!ioi$14111 摘要 目前我国钢产量早巳跃居世界第一位，钢铁企业的工艺和装备水平也日走在世界前 列，但钢铁企业对于钢材的包装技术，基本停留在经验阶段，远落后于先进的钢铁生产 制造工艺，从而造成了不必要的资源浪费和安全隐患。其中薄钢板材在储运过程中，承 载作用的木托架常有破坏事故发生，给生产使用造成了巨大的安全隐患。本文通过木材 的试验和木托架的承载受力情况分析对规范木托架的包装形式提供一定的理论依据。 木托架是作为钢板材单元负荷用于集枝、堆放、搬运和运输的水平平台装置，它是 一种由纵木和横木联接构成的简易装置。本文分别通过对常用木材的物理性能分析;木 托架展载性能分析和有限元分析;对木托架结构设计进行初操。主要采用足尺寸试样的 试验方法对常用木材进行力学性能试验，确定不同木材的抗弯性能和抗压性能，为不同 运输环境选择合适的木材提供了数据支持。 基于薄钢板材对木托架的合理设计要求，分析了流通环境中木托架的具体工况，采 用相应的工程力学理论，进行典型工况下木托架的承载分析，建立相应的力学模型。根 据力学模型对木托架的尺寸和结构进行了优化，初步获得了兼顾木托架承载性能与成本 的设计方法，对木托架的设计和生产提供了力学分析的初步依据。 采用 ANSYS 有限元分析软件对薄钢板包装用水托架在吊运工况下的受力和变形情 况进行分析，对典型工况下的水托架进行了承载分析和有限元仿真。根据理论分析，确定 木材为正交异性的材料，通过承载分析建立了木托架在堆码和吊运工况下的力学模型: 通过有限元仿真进一步对承载分析进行验证，并确定不同木托架在吊边时的结构稳定 性。在吊运工况下同等尺寸外伸梁木托架比四字型木托架结构更稳定，增加横梁的数量 可以增加木托架的结构稳定性。对木托架的吊运位置选取进行了初步分析。本文对木托 架的设计和生产应用提供了理论上的依据。 本文对用于钢板材包装的木托架进行了受力分析及有限元仿真，并对木托架常用木 材的力学性能进行了试验，最终对木托架的结构进行优化。由于木托架的约束理论简化 与实际情况存在一定程度误差，加之材料力学相对于木材力学分析的局限性，在模型的建 立和有限元的仿真过程中，都对木托架的实际承载情况作了近似的处理和简化，还需要 作进一步的理论和实验研究以及实践应用。 关键词:钢板材包装:木托架:受力分析;有限元:结构优化 Abstract Abstract At prese时， Chinas steel production has already risen 阳出e first in the world，and the technology and equipment level of steel companies has also comeωthe world，but it is widespread th旧 the iron and steel enterprises put the emphasis on main process not on 飞econdary process in the technological transformation. And especially for steel packaging technology，which remained in the experience and far behind the advanced steel manufacturing process，resulting in unnecessary waste of resources and security risks. When steel plates were in the storage and transportation process ，the wood pallet under the sheet was often damaged so th削 caused the huge security risks. It must be standardized the packaging of wood pallet through the test of wood and the stress analysis of wood pallet. Wood pallet is a level platform device by a steel plate unit load used in container， stacking，handling and transport，which is a simple installation connected by beam and carling. This