高毒性危險貨物包裝容器及劃分隔離實驗研究.pdf

1、在罐式集裝箱運輸過程中，如遇到外部撞擊、吊裝跌落、側翻時，會導致罐式集裝箱應力狀態(tài)發(fā)生變化，嚴重情況下罐式集裝箱的結構會發(fā)生大的屈服變形。為了提高罐式集裝箱的運輸安全性，本文分別對裙座型與鞍座型兩種主要連接結構型式的罐式集裝箱長側面平跌、側翻進行了數(shù)值仿真分析與實驗研究，分析在跌落情況下，罐式集裝箱的應力狀態(tài)以及結構薄弱點。
　　基于有限元軟件，對上述兩種結構型式的罐式集裝箱進行了仿真模擬分析。仿真結果表明，罐式集裝箱在長側面平跌

2、與側翻情況下，兩類罐式集裝箱的端梁為主要承受沖擊載荷結構，且端梁發(fā)生屈服變形，靠近沖擊板一端損壞嚴重。側翻情況下，上端梁的屈服變形比下端梁嚴重。平跌與側翻情況下，罐式集裝箱的罐體與框架連接部位的結構都發(fā)生了變形、損壞。鞍座型罐式集裝箱跌落后，鞍座底板兩端角部區(qū)域發(fā)生屈服變形;裙座型罐式集裝箱跌落后裙座屈服損壞。
　　研制了上述兩種結構型式的罐式集裝箱試件，并進行長側面平跌與側翻實驗。實驗表明，罐體與框架連接處結構承受較大應力，屈服

3、損壞。罐式集裝箱試件的鞍座底板與裙座結構的屈服變形特點、位置與仿真分析結果吻合，驗證了有限元模擬結果。對比跌落碰撞后的仿真分析結果與罐式集裝箱試件實驗結果，裙座型罐式集裝箱罐體與框架連接處受力產(chǎn)生的變形小于鞍座型罐式集裝箱罐體與框架連接處的變形，表明裙座型罐式集裝箱支撐罐體結構受力均勻，設計較為合理。
　　通過罐式集裝箱試件跌落實驗發(fā)現(xiàn)，由于鞍座底板的較大變形導致鞍座型罐式集裝箱的罐體與沖擊板發(fā)生碰撞。已有事故表明，安裝在罐體上的

4、管路、閥門等在罐體發(fā)生撞擊時，容易遭到損壞而發(fā)生泄漏。為減小罐式集裝箱在跌落時產(chǎn)生較大的瞬時應力以及避免罐體及閥門的破壞，對裙座型罐箱框架的端梁增大了設計尺寸，并在框架角件處增加了三角形肋板進行加強，仿真模擬表明，在碰撞時罐箱的形變量明顯減小，有效保證了罐體的安全。
　　實驗中也發(fā)現(xiàn)，鞍座型罐式集裝箱試件進行長側面平跌實驗時，在與沖擊板撞擊后發(fā)生了翻轉，翻轉固定朝向同一方向。這表明鞍座結構連接框架與罐體，導致罐式集裝箱在碰撞時受到