检查井盖是现代市政建设中必不可少的一种市政设施,它肩负着交通、查险、安全等多种责任,检查井盖性能的好坏也直接影响到其发挥功能的大小。本文所研究的聚合物基复合材料检查井盖是复合材料检查井盖的一种,它是一种高压力低密度聚合物基复合材料井盖。它是利用废旧塑料加以一定比例铸造废砂和其它一些材料复合而成,相对与其它传统井盖(铸铁井盖和水泥井盖等)而言,它具有耐热、耐寒、耐腐蚀、防响、防弹、抗老化、抗冲击、寿命长、安装便利、无污染等诸多优点,而且该材料本身基本上由废弃物复合而成,对其它行业而言没有任何回收价值,可以从根本上解决井盖被盗的现象。另外,还可以节约大量的铸铁资源,变废为宝,符合国家关于自然资源的可持续发展的客观要求。论文以大型有限元分析软件ANSYS为工具,对Φ600型聚合物基废弃物复合材料检查井盖进行了静力学分析、疲劳分析和结构的优化设计,得出了一些合理的结论。论文首先对检查井盖进行了静力学分析,分析的结果表明井盖在承受均布静力载荷作用下,井盖的受力情况比较复杂,井盖与井圈接触部分主要承受压应力,加强筋和加强筋末端承受拉应力作用。通过分析得出的应力云图可知,井盖所受的拉应力和压应力均在材料的强度极限内,最大挠度发生在井盖盖板的中心点处,材料所受的拉应力已经接近材料的抗拉强度,材料的压应力还远小于材料的抗压强度,所以该材料的抗拉强度是导致材料失效的最敏感的影响因素。疲劳分析采集了某城市双向四车道12小时的日车流量数据,得出了井盖疲劳分析的载荷谱曲线,根据井盖材料的疲劳特性曲线,得出了井盖的疲劳分析数据。分析结果表明井盖在承受周期性载荷的作用下,井盖的疲劳危险点主要出现在井盖底部加强筋的末端、底部加强筋的交接处和部分应力集中的部位,井盖的最大挠度也出现在井盖盖板的中心点上。同时疲劳分析还得出了井盖的疲劳使用寿命为15年,疲劳安全系数为78.7%,这为井盖的优化设计提供了又一宝贵的数据。井盖的优化设计综合运用了两种优化方法:形状优化比较了四种不同结构井盖的受力变形特点,以质量最小、受力均匀为原则,得出了比较合理的井盖形状—井字加强筋型结构;参数优化分别以井盖的第一拉应力和最小位移为应力、位移约束条件,来通过改变井盖结构的几何参数以达到结构最优的目的。通过两种优化方法得出的井盖结构更加合理,制造成本也大大降低。