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原文传递油罐挂车结构设计与优化

论文题名：	油罐挂车结构设计与优化
关键词：	油罐挂车;车架结构;流固耦合;车辆设计;SPH方法
摘要：	伴随着世界经济持续发展，石油、天然气的需求逐步增加，作为短途运输交通工具油罐车发挥着重要的作用。目前，国内生产厂家大多以经验设计为主，存在部分结构不合理和整车质量过重现象及潜在运输的危险性，同时有可能使得运输成本增加。因此基于CAD/CAE技术对整车进行结构分析与轻量化设计，为企业提高产品的科技含量，以及为生产提供设计指导十分的必要。　　本研究以46m3油罐运输车作为分析对象，在CATIA软件中建立了整车三维数模，利用有限元分析前处理软件Hypermesh搭建有限元模型，并分析匀速、扭转、紧急制动、转弯、爬坡启动五种工况的刚度和强度，得到整车的应力和变形云图。分析证明罐体和车架结构不会发生破坏，可以安全使用。结合有限元分析的结果，运用尺寸优化分析的方法，对罐车轻量化设计。建立优化后验证模型，分析五种工况下罐车的结构强度，证明轻量化设计方案的可行性。分析结果显示，优化后的罐车均满足强度要求。对优化后的模型进行自由模态分析，得出罐车的固有频率和振型，并分析外界激励对整体结构的影响。罐车低阶模态频率与外界激励相差很大，不会发生共振现象。液体晃动会对结构产生附加载荷。针对优化后的罐体模型，采用SPH方法对防波板进行数值模拟分析，考察罐车在实际运行过程中不同充装率下介质晃动对防波板的影响。分析证明防波板有效的阻止了液体的晃动，增加了罐车的使用稳定性。
作者：	邢帅
专业：	车辆工程
导师：	焦学健
授予学位：	硕士
授予学位单位：	山东理工大学
学位年度：	2017
正文语种：	中文