Abaqus货运箱过载仿真:优化捆绑带拉力设计

01货运箱捆绑带

捆绑带常用于固定货运箱,在各类运输过程中,由于紧急制动、意外机动等因素,货物可能承受各种严酷的过载,所以捆绑带和接头需要有较高的强度,本文对某捆绑带的拉力设计进行有限元仿真校核,并提出相应的改进建议。

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货运箱捆绑带


02Abaqus货运箱过载仿真与改进


模型为三层堆叠放置的货物箱,置于木质托盘上,每层6个箱子,通过绑带将它们固定在运输平台上。

6根绑带采用Shell单元,由接头固定在底板上,接头用Connector单元来模拟,设置连接器的Failure属性来定义拉断力。

在initial分析步调整顶面上初始重叠的绑带单元;第一个分析步给整个模型施加重力,并通过降温法添加绑带预紧力;后续分析步通过*Body force设置两个水平方向的过载载荷。



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货运箱有限元模型

工况1,初始设计参数下,接头强度不足,在过载比较大的方向上出现接头整体失效。

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Case1


工况2,增大接头的拉断力,效果好了一些,仍然出现局部拉断。

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Case2


工况3,继续改进接头强度,在设计载荷下,能够保持完整性,但是出现较大角度的侧倾,还需要进一步优化。

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Case3


工况4,将第二层箱子正交错位摆放,可避免侧倾,根据计算结果,侧倾的动能转移,导致底部箱子甩出的可能性增大。

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Case4


工况5,在箱底和托盘之间垫上毛毡,增大摩擦力,多余的动能向上面的箱子转移。

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Case5


工况6,箱体的每层之间,增加毛毡垫,在设计载荷下,绑带接头完好,货运箱保持较好的完整性,并且侧倾角度很小,满足要求。

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Case6


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