LPG罐車可靠性設(shè)計與輕量化設(shè)計研究.pdf

1、本文論述了國內(nèi)外汽車可靠性和輕量化研究的現(xiàn)狀，分析了國內(nèi)外可靠性設(shè)計研究和輕量化的研究理論、研究方法及取得的研究成果，并結(jié)合實際課題闡述了LPG罐車可靠性設(shè)計及輕量化設(shè)計研究的意義，提出了論文研究的具體內(nèi)容及研究目標(biāo)。
　　 首先介紹了課題研究涉及的主要理論，包括疲勞可靠性、輕量化和流固耦合理論。結(jié)合企業(yè)的實際要求，提出了對罐車進行可靠性分析及輕量化設(shè)計研究的總體研究方案。
　　 接著在詳細分析罐車的結(jié)構(gòu)特點后，建立了罐

2、車整車有限元計算模型，計算后得到罐車的強度和剛度。結(jié)合企業(yè)要求和計算結(jié)果，分別用高強度鋼強度等代設(shè)計和結(jié)構(gòu)尺寸優(yōu)化的方法對罐體和車架進行輕量化設(shè)計，并對輕量化后的罐車進行強度和剛度校核。輕量化后得到了滿足設(shè)計要求的罐車新結(jié)構(gòu)，與原結(jié)構(gòu)相比罐體部分減重約33.3％，車架部分減重約8.7％，取得了較好的輕量化成果。
　　 然后根據(jù)企業(yè)需要，對進行強度等代設(shè)計用高強度鋼焊接試件進行了疲勞試驗，獲得了試件的S-N曲線和疲勞極限。而后計算

3、了罐體原結(jié)構(gòu)的疲勞壽命，并利用試驗數(shù)據(jù)對罐車新結(jié)構(gòu)進行了疲勞可靠性計算分析，獲得了罐體新結(jié)構(gòu)的疲勞壽命和疲勞可靠度指標(biāo)，疲勞分析結(jié)果表明，罐體新結(jié)構(gòu)滿足可靠性設(shè)計要求。
　　 最后進行了基于流固耦合的防波板設(shè)計研究，對防波板原結(jié)構(gòu)進行流固耦合計算分析，獲得了防波板最大應(yīng)力和最大變形量隨時間變化的曲線，并得到了罐體內(nèi)介質(zhì)的晃動情況。針對防波板原結(jié)構(gòu)存在的不足，提出了改進方案，驗算后表明改進方案是成功的。
　　 本文的研究成