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轻量化LNG罐车的强度分析与疲劳研究
| 论文题名： | 轻量化LNG罐车的强度分析与疲劳研究 |
| 关键词： | 液化天然气罐车;轻量化设计;动态外载;随机激励;振动疲劳;有限元分析 |
| 摘要： | 近年来,随着能源危机日益加重与环保要求的提高,轻量化技术在汽车上得到了不断的发展应用。对于商用车而言,轻量化除了降低燃油消耗、提高燃油经济性之外,还能提高运输效率、增强经济效益。本文所研究的承压LNG运输罐车采用了基于底盘系统与罐体一体化的结构设计方案,实现等强度、轻量化设计。在此基础上,分析了轻量化罐车的基本性能与可靠性。 首先,针对LNG罐车结构特点得出基于罐车一体化设计的新型LNG轻量化罐车设计思想,根据轻量化罐车设计原则,讨论了实现LNG罐车轻量化的主要方法,设计了新型LNG轻量化罐车的结构,并对罐车的轻量化效果进行了评价。 其次,通过前处理软件完成有限元模型的前处理工作,在求解软件中对罐车进行((JB/T4783-2007低温液体罐车》标准规定的四种工况的仿真,确定了压力容器与副车架等部件应力评价标准,结果表明应力符合强度要求。另外对外压简体进行了稳定性校核计算。 然后,通过模拟罐车实际运行工况,生成罐车的时域路面随机激励,在此基础上,建立罐车的虚拟样机模型,得到了罐车的牵引车与行走装置各轴的动态外载,为下一步罐车的振动疲劳计算做好了准备。 最后,由于罐车内容器与外部总成结构所受交变载荷的不同,确定了不同的疲劳计算方法。对于内容器,按照《JB4732-95》标准中的规定,得到疲劳累积损伤系数远小于1;对于外部总成结构,通过定义材料的S-N曲线,在疲劳分析软件中完成基于振动理论的罐车疲劳寿命预测,行驶里程符合国家规定。 |
| 作者： | 辛天佐 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 李守成 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京理工大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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