针对货运集装箱轻量化需求，提出了一种全铝集装箱快速设计方案，并根据中国船级社集装箱检验标准，设计出一种以6061挤压铝型材为主要结构的20 ft集装箱。在此基础上，通过有限元方法进行集装箱在堆码后偏置测试时的静力学分析，结果表明后角柱是设计的关键结构。对后角柱进行了结构优化，设计了一种双孔嵌合型角柱，优化后的角柱最大应力与变形量明显下降，角柱未发生屈服且应力分布更加均匀。对比分析，修改后结构的力学性能明显改善，比钢箱质量减轻40%，满足设计要求。
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