基于結(jié)構(gòu)優(yōu)化和高強度鋼應(yīng)用的重型自卸車輕量化研究.pdf

1、本文主要研究了重型自卸車貨廂和主、副車架的輕量化問題，通過對貨廂進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計以及對貨廂與車架進(jìn)行高強度鋼板強度等代設(shè)計，取得了很好的輕量化效果；并推導(dǎo)出了高強度鋼板強度等代設(shè)計中的鋼板壁厚替換計算公式，驗證了該公式的實用性以及使用方便性。
　　 首先，對重型自卸車輕量化的研究背景進(jìn)行了介紹，闡述了本課題的研究意義；并根據(jù)國內(nèi)外輕量化發(fā)展概況以及研究現(xiàn)狀，提出了采用有限元技術(shù)和應(yīng)用新型材料的輕量化研究方法。
　　 其次

2、，在對重型自卸車貨廂和主、副車架的結(jié)構(gòu)特點進(jìn)行分析后，以企業(yè)所提供的圖紙為依據(jù)來建立貨廂和主、副車架組合幾何模型。采用板殼單元對貨廂和主、副車架主體結(jié)構(gòu)劃分網(wǎng)格，采用實體單元對它們的局部結(jié)構(gòu)進(jìn)行離散?？紤]到貨廂在舉升瞬間即剛剛離開副車架時的受力狀況是最惡劣的，因此，在利用ANSYS分析時選取舉升瞬間工況來進(jìn)行計算。該工況下的貨廂整體應(yīng)力分布和貨廂的變形情況均可以通過計算分析求得，得出的結(jié)果可以為項目委托企業(yè)在開發(fā)設(shè)計產(chǎn)品時提供一個參考。

3、
　　 再次，由于貨廂的整體應(yīng)力水平不高，而且應(yīng)力集中現(xiàn)象比較嚴(yán)重，本文分別對貨廂底架、兩邊側(cè)板結(jié)構(gòu)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)局部改進(jìn)設(shè)計，不僅使應(yīng)力集中現(xiàn)象在很大程度上有所減弱，甚至消除了某些局部應(yīng)力集中現(xiàn)象，而且也使得它們的應(yīng)力分布變得更為合理，最后的優(yōu)化結(jié)果讓貨廂重量得到大幅度下降，使貨廂的質(zhì)量減小了820.43kg。
　　 然后，在貨廂結(jié)構(gòu)改進(jìn)后的基礎(chǔ)上，再利用結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)優(yōu)化方法對貨廂進(jìn)行輕量化研究，在保證貨廂裝載能力不降低的