集裝箱是用于機(jī)械設(shè)備進(jìn)行裝卸搬運(yùn)的一種組工具，多用于港口、船舶等行業(yè)。其安全性和經(jīng)濟(jì)性的協(xié)調(diào)是集裝箱設(shè)計(jì)中非常重要的因素。為了保證強(qiáng)度，了解箱體各部位的應(yīng)力。我們一般都是通過應(yīng)用應(yīng)變片對集裝箱上的應(yīng)力集中區(qū)和彈性變形區(qū)進(jìn)行應(yīng)變測量，從而計(jì)算出集裝箱材料的實(shí)際應(yīng)力值。
應(yīng)變片的粘貼方法
應(yīng)變片應(yīng)盡可能貼在高應(yīng)力點(diǎn)上，對于承受大彎矩又承受集中載荷的斷面，應(yīng)考慮在2個(gè)位置貼應(yīng)變片，即集中載荷處及近旁。
粘貼方法根據(jù)應(yīng)變片、粘貼劑及使用環(huán)境而異。以常溫室內(nèi)測量為例，選用通用箔式應(yīng)變片、速干性粘貼劑和低碳鋼試驗(yàn)片。
應(yīng)變粘貼步驟流程
1.選擇應(yīng)變片；根據(jù)測量對象和試驗(yàn)?zāi)康倪x擇應(yīng)變片種類和長度。應(yīng)變片的熱膨脹系數(shù)應(yīng)適用于被測物。
2.除銹；將應(yīng)變片所要粘貼的部位（范圍應(yīng)大于應(yīng)變片的面積）用砂布打磨，直到除去涂漆、銹跡、鍍金等。
3.確定粘貼位置；使用硬度4H以上的硬質(zhì)鉛筆或記號筆，在需要測量應(yīng)變的位置沿應(yīng)變方向做好記號。
4.對粘貼面進(jìn)行脫脂和清潔；用工業(yè)薄紙蘸丙酮溶液清洗粘貼應(yīng)變片的部位。在清潔過程中，應(yīng)沿相同方向用力擦拭，若來回擦拭會使污物反復(fù)附著，無法擦拭干凈。
5.涂粘貼劑；首先要確認(rèn)應(yīng)變片的正反面，然后向應(yīng)變片的背面滴一滴粘貼劑。如果采用涂抹的方式，先涂抹部分的粘貼劑會出現(xiàn)硬化，使粘性下降。
6.粘貼；將滴有粘貼劑的應(yīng)變片立即粘在所做記號的中心位置。
7.加壓；在置于粘貼位置的應(yīng)變片上面蓋上附帶的聚乙烯樹脂片，并在上面用手指加壓。步驟5-7要連貫快速地進(jìn)行。如將放好的應(yīng)變片取下調(diào)整位置再重新粘貼，會使黏性極大的下降。
8.完成；加壓1min左右，取下聚乙烯樹脂片，并確認(rèn)應(yīng)變片是否已經(jīng)粘貼牢固。粘貼過程結(jié)束后，為取得更好的效果，*好將應(yīng)變片放置60min左右，待粘貼劑*硬化再使用。
集裝箱上應(yīng)變測量點(diǎn)的選擇
應(yīng)變測量點(diǎn)應(yīng)根據(jù)集裝箱結(jié)構(gòu)受力分析，合理選定于危險(xiǎn)應(yīng)力區(qū)：
- 均勻高應(yīng)力區(qū)，如底結(jié)構(gòu)、角柱、鎖桿等；
- 應(yīng)力集中區(qū)，如下側(cè)梁靠角件處、底橫梁中間位置等；
- 測梁的彈性變形區(qū)。
應(yīng)變測量儀器及數(shù)據(jù)記錄要求
應(yīng)變片試驗(yàn)驗(yàn)證了集裝箱在額定載荷、靜態(tài)試驗(yàn)載荷、動(dòng)態(tài)試驗(yàn)載荷等作用下的承受能力。試驗(yàn)要求集裝箱結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度滿足設(shè)計(jì)要求，無殘余變形和損壞現(xiàn)象，焊接無裂紋、表面油漆無損壞。
測量設(shè)備包括JHYC靜態(tài)電阻應(yīng)變儀、計(jì)算機(jī)、應(yīng)變片、屏蔽線等
數(shù)據(jù)記錄要求：
- 每次試驗(yàn)前測量儀器調(diào)零；
- 每次試驗(yàn)數(shù)據(jù)至少記錄3次；
- 每次試驗(yàn)卸載后，靜態(tài)應(yīng)變儀應(yīng)處于空載狀態(tài)下讀數(shù)，并檢查各測量點(diǎn)應(yīng)變片回零情況，如果應(yīng)變片回零值偏差超過±0.03，則認(rèn)為該測量點(diǎn)無效，查明原因后重新試驗(yàn)。
此外，在試驗(yàn)過程中，如發(fā)現(xiàn)箱體明顯變形、焊道開裂、表面油漆破壞等異?，F(xiàn)象，應(yīng)終止試驗(yàn)，找出原因。
隨著世界能源的日益緊張，低碳環(huán)保成為產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的主流方向，集裝箱輕量化亦成為必然趨勢。通過對集裝箱各主要承重點(diǎn)和應(yīng)力集中區(qū)進(jìn)行受力分析，在保證集裝箱足夠強(qiáng)度的前提下，合理設(shè)計(jì)箱體結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)箱體減重，能達(dá)到節(jié)約材料和降低成本的目的。
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