摘要：本文应用有限元方法对某摩托车包装箱在堆叠、前后冲击、侧翻、跌落工况下的强度进行了分析计算，得到包装箱在各工况下的应力分布情况，判断其结构强度的总体水平，从而为包装箱的结构改进和可靠性设计提供理论参考依据。

    c）根据商品摩托车的销售要求或用户需要，我们可以对某款车型作有针对性的进、排气与供油系统匹配。
    摩托车作为一类独特的交通工具，不仅作为一种代步工具，而且已经被作为一种休闲娱乐方式。随着环保法规日趋严格，摩托车包装箱也快速发展并呈多样化趋势，新材料、新技术不断更新，其中木框架、铁框架包装箱是国内最近几年用的较多的包装形式。包装箱在摩托车存放和运输过程中起着保护摩托车本身的作用。由于包装箱一般为一次性使用物品，为降低成本，设计工程师在产品设计中根据经验用最简单和省材料的方式完成包装箱的设计。为保护摩托车商品的完整性，在运输和存放过程中要保证包装箱不发生大的变形，以及不能发生断裂等失效问题。由此可见，包装箱的强度和刚度直接影响到摩托车运输和存放过程的安全，所以有必要对包装箱进行静力学分析，为其设计提供理论依据。
    本文以某款铁框架摩托车包装箱作为分析对象，利用有限元分析理论建立准确合理的结构力学模型，模拟包装箱在堆叠、前后冲击、侧翻、跌落情况下的应力分布情况，根据分析结果，判断其结构是否满足强度要求，从而为包装箱的结构设计以及构件的进一步优化提供理论参考依据。

    1 包装箱有限元建模
    有限元分析之前首先要根据结构的几何特点以及分析所关注的强度区域，对模型进行简化。模型简化是否合理，是影响计算精度的关键。本文分析的摩托车包装箱用的是钢质材料，由不同厚度的钢板焊接而成。该结构适合用壳单元离散，部件之间的连接可以用两种方式来模拟：多点约束单元和壳单元。
    建模时只保留包装箱的主体结构，包装中的摩托车简化为重心质量相同的刚体质量点，所有质量集中在安装状态的摩托车实际质心位置，与包装箱之间的连接根据实际连接关系用多点约束单元MPC模拟。
    由此建立的包装箱静力分析模型如图1所示。

    2 有限元计算的初始条件
    静力分析用于分析结构在给定静力载荷作用下的响应，不考虑惯性和阻尼的影响，可以用于分析固定不变的惯性载荷载荷对结构的影响，也可以用干分析近似为等价静力作用的随时间变化载荷对结构的影响。静力分析用于校核结构的刚度和强度是否满足设计要求。
    便于施加约束，在建立施加边界条件之前，先定义全局直角坐标系，有利于更好地表达分析过程中载荷和约束的施加。本文以摩托车前进方向为X轴；驾驶员左侧为Y方向；Z方向根据右手法则确定，垂直地面向上。
    有限元分析中，施加边界条件包括施加载荷和约束两部分。包装箱在实际存放、运输、搬运、装卸等情况下，其受力变化很大，边界条件非常复杂，计算施加载荷时在考虑一定的安全系数情况下要做等效简化。有限元计算时，为求解刚度位移矩阵，需要消除结构的刚度位移以得到正确的数值解。在模拟分析中，根据分析工况在包装箱相应的位置施加位移约束，确保模型正确解算。
    本文按照试验工况模拟包装箱在堆叠、前后冲击、侧翻和跌落状态下的强度情况，根据试验加载情况施加有限元边界条件。

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