分析塑料周转箱结构与力学性能研究
【摘要】塑料周转箱结构的尺寸等设计多建立于经验之上，这种设计方案难以保证周转箱的安全性能。在建立有限元模型的基础上，进行有限元模型求解，对周转箱箱体结构进行有限元分析，获得结构因素对塑料周转箱影响程度，在此基础上，提出改进塑料周转箱结构优化设计方案。因周转箱结构存在的复杂性，为方便模型的建立、求解与分析，对模型进行简化，分析参数对周转箱应力分布存在的影响，将其力学特征与结构进行优化。
【关键词】塑料周转箱；结构；力学性能研究
当前，进行塑料周转箱结构设计，主要是建立在经验基础上进行的，然后通过试验的方式进行设计方案的改进。周转箱尺寸设计与其他参数的确定，对其本身的力学安全性存在着重要影响，然而建立于经验基础上的设计方案是不能确定其参数对周转箱的力学安全性的影响程度。为此，建立有限元模型，通过有限分析法，对周转箱强度与刚度进行检验与分析，根据结果进行设计方案的优化。在本文中，建立塑料周转箱3D模型，对箱体结构作有限元分析。为方便研究，将其模型适当简化，在保证一定条件的基础上，研究参数对其应力分布的影响，获得最优化参数值，从而实现周转箱改进。
1塑料周转箱有限元模型的建立与求解
11模型建立
在本文中，选择某厂生产的果蔬周转箱为研究对象，果蔬周转箱结构参数如下：高度为240mm，宽度为300mm，长度为440mm，其壁厚为2mm；因周转箱结构较为复杂，为方便研究，先应用ProE模型进行建模，然后通过ANSYS软件进行模型的网格划分。
12模型单元类型
因Solid92单元具有二次位移优势，在不规则网格模拟中应用较好，且属于三维十个节点的四面体结构，在模型单元中，确定选择应用Solid92单元。该单元元素存在着十个节点定义在每个节点中，都存在着x、y、z三个自由度，存在着大应变能力、塑性及应力强化等能力。
13材料常数的确定
经过测验发现，周转箱材料性能参数主要如下：材料密度为p09gm3，其弹性模量为E11GPa，许用应力σ135MPa，泊松比值μ025。
14网格划分
f在本文研究塑料周转箱结构与力学性能过程中，其模型的网格划分应用的是Smartsize智能网格划分工具。应用这种工具可以有效保证单元形状的合理性。网格划分精度对分析结构存在着直接影响，为保证计算精度与计算速度，确定网格划分精度为6，最终形成网各节点为615915个，单元数共计282727个。
15荷载及约束
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r