线性粘弹性塑料托盘的大挠度特性与变形协调研究

发布时间：2017-08-31 12:36

  本文关键词：线性粘弹性塑料托盘的大挠度特性与变形协调研究

  更多相关文章： 塑料托盘 大挠度 功的互等定理 粘弹性 最大挠度

【摘要】：托盘是一种集生产运输、物流周转和贮存展示等多功能为一体的现代化流通工具,它的出现为机械化操作提供了极大便利,是衡量一个国家物流水平高低的重要标志之一。其中塑料托盘具有质量轻、安全性好、使用寿命长、整体性能好、易于标识和运输成本低廉等优点,所占的比重不断上升。但是目前对塑料托盘的力学理论研究较少,且大部分都是基于木质托盘和薄板小挠度理论基础上的,远落后于实际发展。在机械化发展的道路上,托盘和货叉尺寸必须相互协调,这就需要对托盘变形进行更加深入的研究。 由于托盘承载的原因,很多时候上铺板是产生的大挠度,再用小挠度理论进行研究就不太合适。而且由于托盘材质的关系,也会表现出一定的线性粘弹特性。所以为了更加准确的对托盘变形进行理论研究,需考虑大挠度和粘弹性这两个方面的影响。为减小托盘的最大挠度,通常对其加筋布置,提高托盘上铺板抗弯刚度,以达到协调托盘变形和减少成本的目的。本文基于薄板大挠度理论的基础上,从粘弹性方面考虑,对塑料托盘粘弹性大挠度进行求解计算。取得的主要成果如下： 1.根据薄板大挠度理论,考虑塑料托盘的粘性,提出塑料托盘的粘弹性大挠度方程的基本假设,并得到在三维应力应变本构方程下塑料托盘粘弹性大挠度变形的平衡方程。 2.由弯曲薄板功的互等定理得出塑料托盘在不同工况下大挠度的基函数,得到九脚平托盘和货架托盘的大挠度函数。 3.用MathCAD计算最大挠度,分析了托盘上铺板各主要参数对最大挠度的影响,并把求解出的结果(?)Workbench模拟的结果进行了对比,发现吻合度比较好,说明理论方法是可行的。 4.分析了托盘加强筋的参数(高度、宽度和数目)对最大挠度的影响,在一定挠度范围内,对加强筋进行设计,从而起到协调托盘变形的效果。
【关键词】：塑料托盘 大挠度 功的互等定理 粘弹性 最大挠度
【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH22
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-20
• 1.1 塑料托盘概述10-13
• 1.1.1 塑料托盘的发展现况10-11
• 1.1.2 塑料托盘的类别11-12
• 1.1.3 塑料托盘的使用方法12-13
• 1.2 塑料托盘的发展方向13-14
• 1.3 塑料托盘目前相关技术研究和存在问题14
• 1.4 塑料托盘上铺板承载变形方面的研究及问题14-18
• 1.4.1 国内外研究现状14-16
• 1.4.2 薄板粘弹性大挠度研究16-17
• 1.4.3 塑料托盘承载变形所产生的问题17-18
• 1.5 本文的主要流程和研究内容18-20
• 第2章 粘弹性薄板大挠度的理论基础20-28
• 2.1 弹性薄板大挠度的基本方程20-21
• 2.2 弹性薄板大挠度的边界条件21
• 2.3 弹性薄板大挠度基函数的设定21-24
• 2.3.1 前言21-22
• 2.3.2 弯曲薄板功的互等新理论22-23
• 2.3.3 塑料托盘大挠度基函数的选取方法23-24
• 2.4 线性粘弹性问题的建立24-26
• 2.5 薄板粘弹性大挠度的基本方程26
• 2.5.1 挠度方程的基本假设26
• 2.5.2 挠度方程的求解方法26
• 2.6 本章小结26-28
• 第3章 九脚平托盘上铺板粘弹性大挠度分析28-40
• 3.1 九脚平托盘上铺板粘弹性大挠度28-32
• 3.1.1 九脚平托盘上铺板边界条件28-29
• 3.1.2 上铺板粘弹性大挠度变形方程基本假设29-30
• 3.1.3 上铺板粘弹性大挠度变形方程的求解30-32
• 3.2 粘弹性大挠度结果与弹性大挠度结果比较32-34
• 3.3 上铺板各主要参数与最大挠度的关系34-37
• 3.3.1 上铺板厚度与最大挠度的关系34-35
• 3.3.2 上铺板长度与最大挠度的关系35-36
• 3.3.3 上铺板宽度与最大挠度的关系36-37
• 3.3.4 结论37
• 3.4 本章小结37-40
• 第4章 货架托盘上铺板粘弹性大挠度分析40-52
• 4.1 前言40-41
• 4.2 货架托盘上铺板粘弹性大挠度41-46
• 4.2.1 货架托盘上铺板边界条件41
• 4.2.2 货架托盘上铺板弹性大挠度求解41-44
• 4.2.3 货架托盘上铺板粘弹性大挠度求解44-46
• 4.3 粘弹性大挠度解与弹性大挠度解的比较46-48
• 4.4 货架托盘上铺板各主要参数与最大挠度的关系48-51
• 4.4.1 上铺板厚度与最大挠度的关系48-49
• 4.4.2 铺板长度与最大挠度的关系49
• 4.4.3 上铺板宽度与最大挠度的关系49-50
• 4.4.4 结论50-51
• 4.5 本章小结51-52
• 第5章 加筋对塑料托盘变形协调的影响52-62
• 5.1 前言52
• 5.2 塑料托盘加强筋的构架52-53
• 5.3 加筋托盘承载时挠度方程解53-54
• 5.3.1 九脚加筋平托盘挠度方程解53-54
• 5.3.2 货架加筋托盘挠度方程解54
• 5.4 加强筋各参数与最大挠度的关系54-58
• 5.4.1 加强筋高度与最大挠度的关系54-56
• 5.4.2 加强筋宽度与最大挠度的关系56-57
• 5.4.3 加强筋数目与最大挠度的关系57-58
• 5.5 加筋优化设计58-61
• 5.6 本章小结61-62
• 第6章 结论与展望62-64
• 6.1 结论62-63
• 6.2 展望63-64
• 参考文献64-66
• 致谢66-68
• 攻读学位期间参加的科研项目和成果68

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本文编号：765640