禹海燕，徐世锋，王文

（中车齐齐哈尔车辆有限公司大连研发中心，辽宁 大连 116052）

0 引言

在国内，铁路罐式集装箱适运货品类基本为中国产业升级中产生的新品类，铁路集装箱以高安全、低成本的物流方式，对国内制造业升级发展提供了有力的支撑。

罐式集装箱要取得中国船级社的定型设计批准，应提交罐箱结构强度计算书。其中，堆码工况是一个要求计算和试验的工况。它是验证满载集装箱在海洋船舶运输条件下，在箱垛中出现偏码时的承载能力[1]。

有限元方法以它的方便性和准确性特点在行业中被广泛认可。在传统计算中，只考虑采用线性方法计算，要求结构在堆码载荷下的应力不超过材料的屈服强度；而在标准试验要求中，结构可以发生永久变形，只是变形值有一定的限制，也就是结构的应力一定程度上可以超出材料的屈服强度。这样的话，传统的线性计算方法对于结构强度评价过于保守，致使依此而设计的产品质量过重而缺乏轻量化优势。若寻求到非线性有限元计算方法应用于集装箱的计算，更准确地得到结构在堆码工况下的永久变形，判断结构是否满足标准要求，可为产品轻量化提供一定的技术支持[2]。

1 分析对象和分析软件

本次计算对象为集装箱箱体结构。计算采用的软件为I-DEAS Master Series 软件和NX nastran软件，其中前者用于前处理和线性分析，后者用于非线性分析[3]。

2 载荷与工况

2.1 垂向载荷

依据ISO 1496-3-2019《系列1集装箱-规范和测试——第3部分：液体、气体及加压干散货罐式集装箱》及中国船级社的有关规定，计算主要考虑以下载荷[1]：集装箱的最大装载量P；……