一种用于大型包装容器的设计方法技术

本发明专利技术属于智能装备，三维仿真技术领域，提出了一种用于大型包装容器的设计方法，具体为：将包装容器的三维模型导入有限元分析软件，在有限元分析软件中进行载荷模拟，获得载荷仿真数据，根据载荷仿真数据计算缺陷效态值，最终通过缺陷效态值识别内层包装容器破损风险位置并进行设计处理。本方法特别注重通过精细调整的双层包装结构，对由于设计考虑不足的固定装置布局导致的载荷失衡风险提供量化方式，从而为产品在运输过程提供稳定性更强和可靠性更高的内层包装保护。本方法的核心在于优化双重包装的固定装置相关设计，旨在降低在运输过程中因外界冲击和压力而引起固定装置对内层包装受损的风险，进而加强大型包装容器对运输物的保护性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于智能装备，三维仿真，具体涉及一种用于大型包装容器的设计方法。

技术介绍

1、随着智能制造的普及和制造业的发展，目前高性能的生产设备和仪器的制备需求在持续增加，高性能制造设备包括自动化生产线设备、精密加工设备、大型机械臂等，而其制备后的运输作业一直面临着安全性挑战，尤其在海外输送等运输场景中则对运输过程的安全性更加考究，这是由于该类型设备往往具有技术密度高，尺寸和重量较大，制备成本高等普通运输不常面临的特性。目前本领域通常采用双层包装，即内层包装根据设备的形状和尺寸进行定制设计，内层包装与外层包装之间通常使用泡沫塑料或者eva(乙烯-醋酸乙烯酯)作为填充缓冲材料。

2、内层包装与外层包装均由坚固的材料制成，如木材、金属或高强度塑料，从而能够承受外界的物理压力和冲击。在外层与内层包装之间除了填充缓冲材料外，还需要绑带、夹具和支撑架等固定装置。普通运输中固定装置通常都是根据设计人员的经验进行设定，即可满足大部分小型包装容器的运输需求，然而当大型包装对固定装置的位置选择不当则会导致载荷失衡风险，这是因为运输过程中产生的外力，如震动和冲击会本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于大型包装容器的设计方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种用于大型包装容器的设计方法，其特征在于，在步骤S100中，将包装容器的三维模型导入有限元分析软件的方法是：在SolidWorks三维建模软件获得包装容器的三维模型，其中三维模型包括内层包装、外层包装以及内层包装和外层包装之间的固定装置和缓冲材料，固定装置类型包括绑带、夹具和支撑架中的一种或多种；将三维模型导入至有限元分析软件中，并在有限元分析软件中设定三维模型各个组成部分的材料属性，其中有限元分析软件选择ANSYS、ABAQUS或者MSC.MARC中的任一种。

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【技术特征摘要】

1.一种用于大型包装容器的设计方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种用于大型包装容器的设计方法，其特征在于，在步骤s100中，将包装容器的三维模型导入有限元分析软件的方法是：在solidworks三维建模软件获得包装容器的三维模型，其中三维模型包括内层包装、外层包装以及内层包装和外层包装之间的固定装置和缓冲材料，固定装置类型包括绑带、夹具和支撑架中的一种或多种；将三维模型导入至有限元分析软件中，并在有限元分析软件中设定三维模型各个组成部分的材料属性，其中有限元分析软件选择ansys、abaqus或者msc.marc中的任一种。

3.根据权利要求1所述的一种用于大型包装容器的设计方法，其特征在于，在步骤s200中，在有限元分析软件中进行载荷模拟，获得载荷仿真数据的方法是：从三维模型中识别各个固定装置分别记为固定单元；根据原型观测数据利用数字孪生技术构建动态载荷模型；

4.根据权利要求1所述的一种用于大型包装容器的设计方法，其特征在于，在步骤s300中，根据载荷仿真数据计算缺陷效态值的方法是：记roam为监测时段,roam∈[1,5]小时；设在当前roam时段内监测的固定单元数量为n，获取应力值的间隔为t；对任一固定单元，xi为在监测时段roam所测的第i个应力值，ti为获取第i个应力值对应的时刻，记监测时段获取的应力值的最大值为应力峰值peak,最小值为应力偏值devi；构建第一应力集str_fs＝{(ti,xi)|0≤ti≤roam/t，devi≤xi≤peak}，利用polyfit函数对第一应力集str_fs进行多项式拟合，拟合所得函数记为原始损耗函数x＝f(ti)；将同一固定单元内所有应力值进行升序排列，记应力值的上四分位数为str(75％),下四分位数为str(25％),记应力上界str_sup＝str(75％)+1.5(str(75％)－str(25％)，应力下界str_inf＝str(25％)－1.5(str(75％)－str(25％))；

5.根据权利要求1所述的一种用于大型包装容器的设计方法，其特征在于，在步骤s300中，根据载荷仿真数据计算缺陷效态值的方法是：仿...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜仁满，
申请(专利权)人：湖北金德包装有限公司，
类型：发明
国别省市：