箱包作为一种便携式工具广泛应用于现代生活中,其中轻量化高强度箱包一直是其设计的重要指标。目前市面中的箱包类产品基本能够满足人们在普通生活场景中的需求,但是在高压易腐蚀的特殊海洋工况中,箱包类零件的研究与应用极少。普通的金属材料由于其质量较大,防腐蚀工作和工艺繁琐等原因,已经不能满足特殊产品的性能需求。而复合材料具有比强度高、比刚度大、抗腐蚀性能好以及材料性能可以设计的特点。因此提出了一种海洋工况下轻质高强复合材料箱体零件的设计方案,此设计方案不仅对海洋潜水器零件的轻量化设计提供了借鉴,而且对提高海军军事装备能力和单兵作战能力具有重要意义。本课题通过对层合板性能设计、箱体工况仿真分析以及其结构设计验证,获取了海洋工况下轻质高强复合材料箱体的设计方案。主要研究内容如下:(1)对复合材料进行材料和成型工艺选择以及铺层设计,并对其进行基本性能实验。获取相关力学性能参数与失效模式,探究其不同铺层设计对材料性能和失效模式的影响,为后续有限元数值分析提供数据参数支撑。(2)结合层合板实验结果和其本构方程,利用有限元软件ABAQUS对其[0/45/90/-45]_(3s)层合板拉伸过程进行仿真分析,并与相同工况实验结果进行验证。(3)根据材料基本属性和海洋工况,利用有限元软件ABAQUS建立了实际压力工况下箱体仿真分析模型,发现原箱体结构不能满足工况要求。(4)针对原箱体结构中出现的应力应变过大等状况对箱体进行内部支撑设计和外形设计,最终得到了轻质高强度箱体优化设计方案。仿真分析结果表明:内部支撑设计能够有改善箱体平面应力应变过大状况;外形设计对减小应力集中现象有良好的效果。设计方案符合箱体轻质高强的设计需求。