易開蓋三片罐的輕量化設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、金屬包裝罐以其較高經(jīng)濟優(yōu)勢和良好的社會效益在包裝市場中占有重要的地位，其輕量化技術(shù)越來越引起人們的重視。本文以規(guī)格為206/211/209×309的易開蓋三片罐為研究對象，針對易開蓋及底蓋進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，對罐身進行厚度優(yōu)化，實現(xiàn)其輕量化。在整個優(yōu)化過程中，主要用到了有限元分析技術(shù)、非線性多元函數(shù)擬合技術(shù)及計算機數(shù)值優(yōu)化技術(shù)。對于易開蓋及底蓋的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，首先確定易開蓋、底蓋的基本設(shè)計形狀，將基本設(shè)計形狀中的某些幾何參數(shù)作為為設(shè)計變量，以易開

2、蓋、底蓋的面積為優(yōu)化目標，使用三水平正交試驗法設(shè)計分析點并進行有限元分析模擬。然后以有限元分析結(jié)果為基礎(chǔ)，利用計算機數(shù)值優(yōu)化方法對優(yōu)化目標進行優(yōu)化。優(yōu)化結(jié)束后，分別將優(yōu)化后易開蓋、底蓋的分析模型進行有限元仿真模擬分析，以驗證優(yōu)化結(jié)果的可靠性，同時將優(yōu)化前后的易開蓋、底蓋的質(zhì)量特性進行對比，得到質(zhì)量優(yōu)化百分比。在對罐身厚度進行優(yōu)化時，采用有限元分析技術(shù)對不同厚度的分析模型進行仿真模擬，觀察在厚度改變時罐身力學(xué)性能的變化趨勢并確定罐身的最佳