大型罐体运输车结构强度和刚度的有限元分析.pdf

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1、第33卷第1期2016年2月内燃机与动力装置I．C．E＆PowerplantV01．33No．1Feb．2016【模拟计算】大型罐体运输车结构强度和刚度的有限元分析李小蕊1，安传龙2。于敏1。谢宗法1(1．山东大学机械工程学院，山东济南250061；2．济南柴油机股份有限公司，山东济南250300)摘要：以大型罐体运输车为研究对象，对其进行有限元分析，从而确定该运输车结构的薄弱和危险部位，以便对其进行结构优化改进。首先，利用ANSYSWorkbench平台建立大型罐体运输车有限元模型；其次，根据工程实际中的受力和约束情况，为其施加合理约束和载

2、荷；最后求得该大型罐体运输车各个部件的变形和应力情况。计算表明，罐体运输车最大应力点在端部支架处，最大应力值为250MPa，安全系数为2．196，处于安全范围。论文还利用材料力学的知识对罐体的中间横截面所受到的最大应力进行了强度计算，验证了有限元计算的准确性。关键词：大型罐体运输车；有限元分析；材料力学；ANSYSWorkbench中图分类号：TK469．6文献标志码：A文章编号：1673—6397(2016)01—0046-05FEMAnalysisonStructuralStrengthandStiffnessforLargeTankTr

3、ucksLIXiao—ruil，ANChuan—lon92，YUMinl，XIEZong—fal(1．CollegeofMechanicalEngineering，ShandongUniversity，Jinan250061，China；2．JinanDieselEngineCo．，Ltd．，Jinan250300，China)Abstract：Thispaperdiscussedthelargetanktruck．Itsstructurewasoptimizedbyusingfiniteelementanalysistodeterminew

4、eakanddangerousparts．First，thefiniteelementmodelofthelargetanktruckwasbuiltbyANSYSWorkbenchplatform．Secondly，accordingtothestressandthecon—straintconditionofthetanktruckintheengineeringpractice，reasonableconstraintsandtheloadswereapplied．Finally，thedeformationandstressofthe

5、variouspansofthelargetanktruckwereobtained．Calculationsshowthatthetanktruckmaximumstresspointattheendoftheendbracket，andthemaximumstressvalueisabout250Mpaandthes如t)，coefficientis2．196，whichisstillinthesaferange．Thenthemaximumstressinthemiddlecross—sectionofthetankischeckedb

6、yU-singknowledgeofthemechanicsofmaterialstoverifytheaccuracyofthefiniteelementmethod．KeyWords：LargeTankTruck；FiniteElementAnalysis；MechanicsofMaterials；ANSYSWOrkbench引言大型罐体运输车是用来远距离运送大件罐体的特种运输车，在运输罐体的过程中，要保证货物在上下坡道及斜坡上保持平稳，但是由于罐体质量和体积较大⋯，这些问题容易造成承载的车架底部和侧基金项目：国家自然科学基金面上项目(5

7、1375265)作者简介：李小蕊(1990一)，女，陕西渭南人，硕士研究生，主要研究方向为全可变液压气门机构。收稿日期：2016—01—292016年第1期李小蕊，等：大型罐体运输车结构强度和刚度的有限元分析‘47·端的应力集中，车架变形过大，同时可能导致罐体局部受压变形，破坏其安全运输。因此需要对车架和罐体进行强度和刚度的校核，保证罐体运输车结构的安全性‘2I。由于罐体运输车结构的复杂性，对其进行试验研究费时费力，用有限元法分析静动态强度和结构刚度，可以缩短计算时间，是现代辅助设计的必要手段p‘41。本文运用Pm／E软件和ANSYSWork

8、bench软件联合对大型罐体运输车进行三维建模以及结构的有限元分析”。61，以校核该运输车的强度和刚度。并运用材料力学的强度理论，对罐体中间截面的最大应力的仿真结果