易開蓋三片罐的輕量化設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、金屬包裝罐以其較高經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)和良好的社會(huì)效益在包裝市場(chǎng)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(duì)象，針對(duì)易開蓋及底蓋進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，對(duì)罐身進(jìn)行厚度優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)其輕量化。在整個(gè)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(jì)算機(jī)數(shù)值優(yōu)化技術(shù)。對(duì)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(jì)形狀，將基本設(shè)計(jì)形狀中的某些幾何參數(shù)作為為設(shè)計(jì)變量，以易開

2、蓋、底蓋的面積為優(yōu)化目標(biāo)，使用三水平正交試驗(yàn)法設(shè)計(jì)分析點(diǎn)并進(jìn)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(jì)算機(jī)數(shù)值優(yōu)化方法對(duì)優(yōu)化目標(biāo)進(jìn)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(jìn)行有限元仿真模擬分析，以驗(yàn)證優(yōu)化結(jié)果的可靠性，同時(shí)將優(yōu)化前后的易開蓋、底蓋的質(zhì)量特性進(jìn)行對(duì)比，得到質(zhì)量?jī)?yōu)化百分比。在對(duì)罐身厚度進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，采用有限元分析技術(shù)對(duì)不同厚度的分析模型進(jìn)行仿真模擬，觀察在厚度改變時(shí)罐身力學(xué)性能的變化趨勢(shì)并確定罐身的最佳