油罐掛車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化.pdf

1、伴隨著世界經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展，石油、天然氣的需求逐步增加，作為短途運(yùn)輸交通工具油罐車發(fā)揮著重要的作用。目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家大多以經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)為主，存在部分結(jié)構(gòu)不合理和整車質(zhì)量過(guò)重現(xiàn)象及潛在運(yùn)輸?shù)奈ｋU(xiǎn)性，同時(shí)有可能使得運(yùn)輸成本增加。因此基于CAD/CAE技術(shù)對(duì)整車進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析與輕量化設(shè)計(jì)，為企業(yè)提高產(chǎn)品的科技含量，以及為生產(chǎn)提供設(shè)計(jì)指導(dǎo)十分的必要。
　　本研究以46m3油罐運(yùn)輸車作為分析對(duì)象，在CATIA軟件中建立了整車三維數(shù)模，利用有限元分析

2、前處理軟件Hypermesh搭建有限元模型，并分析勻速、扭轉(zhuǎn)、緊急制動(dòng)、轉(zhuǎn)彎、爬坡啟動(dòng)五種工況的剛度和強(qiáng)度，得到整車的應(yīng)力和變形云圖。分析證明罐體和車架結(jié)構(gòu)不會(huì)發(fā)生破壞，可以安全使用。結(jié)合有限元分析的結(jié)果，運(yùn)用尺寸優(yōu)化分析的方法，對(duì)罐車輕量化設(shè)計(jì)。建立優(yōu)化后驗(yàn)證模型，分析五種工況下罐車的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，證明輕量化設(shè)計(jì)方案的可行性。分析結(jié)果顯示，優(yōu)化后的罐車均滿足強(qiáng)度要求。對(duì)優(yōu)化后的模型進(jìn)行自由模態(tài)分析，得出罐車的固有頻率和振型，并分析外界激勵(lì)