易开盖三片罐的轻量化设计与实现

发布时间：2019-10-14 04:35

【摘要】：金属包装罐以其较高经济优势和良好的社会效益在包装市场中占有重要的地位,其轻量化技术越来越引起人们的重视。本文以规格为206/211/209×309的易开盖三片罐为研究对象,针对易开盖及底盖进行结构优化,对罐身进行厚度优化,实现其轻量化。在整个优化过程中,主要用到了有限元分析技术、非线性多元函数拟合技术及计算机数值优化技术。对于易开盖及底盖的结构优化,首先确定易开盖、底盖的基本设计形状,将基本设计形状中的某些几何参数作为为设计变量,以易开盖、底盖的面积为优化目标,使用三水平正交试验法设计分析点并进行有限元分析模拟。然后以有限元分析结果为基础,利用计算机数值优化方法对优化目标进行优化。优化结束后,分别将优化后易开盖、底盖的分析模型进行有限元仿真模拟分析,以验证优化结果的可靠性,同时将优化前后的易开盖、底盖的质量特性进行对比,得到质量优化百分比。在对罐身厚度进行优化时,采用有限元分析技术对不同厚度的分析模型进行仿真模拟,观察在厚度改变时罐身力学性能的变化趋势并确定罐身的最佳厚度。金属罐各部分优化完成后,对金属罐整体进行分析模拟,以验证优化结果的可靠性。 通过本课题的研究,还得到了易开盖和底盖的最大变形量、最大等效应力关于设计变量的非线性拟合函数及各设计变量对拟合函数的影响力大小。这对今后金属罐的结构设计提供了一定的参考性。
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TB482

【参考文献】

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本文编号：2549087