LPG罐車可靠性設(shè)計(jì)與輕量化設(shè)計(jì)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(jì)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(shí)際課題闡述了LPG罐車可靠性設(shè)計(jì)及輕量化設(shè)計(jì)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(shí)際要求，提出了對罐車進(jìn)行可靠性分析及輕量化設(shè)計(jì)研究的總體研究方案。
　　 接著在詳細(xì)分析罐車的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)后，建立了罐

2、車整車有限元計(jì)算模型，計(jì)算后得到罐車的強(qiáng)度和剛度。結(jié)合企業(yè)要求和計(jì)算結(jié)果，分別用高強(qiáng)度鋼強(qiáng)度等代設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)尺寸優(yōu)化的方法對罐體和車架進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)，并對輕量化后的罐車進(jìn)行強(qiáng)度和剛度校核。輕量化后得到了滿足設(shè)計(jì)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(jìn)行強(qiáng)度等代設(shè)計(jì)用高強(qiáng)度鋼焊接試件進(jìn)行了疲勞試驗(yàn)，獲得了試件的S-N曲線和疲勞極限。而后計(jì)算

3、了罐體原結(jié)構(gòu)的疲勞壽命，并利用試驗(yàn)數(shù)據(jù)對罐車新結(jié)構(gòu)進(jìn)行了疲勞可靠性計(jì)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(jì)要求。
　　 最后進(jìn)行了基于流固耦合的防波板設(shè)計(jì)研究，對防波板原結(jié)構(gòu)進(jìn)行流固耦合計(jì)算分析，獲得了防波板最大應(yīng)力和最大變形量隨時(shí)間變化的曲線，并得到了罐體內(nèi)介質(zhì)的晃動(dòng)情況。針對防波板原結(jié)構(gòu)存在的不足，提出了改進(jìn)方案，驗(yàn)算后表明改進(jìn)方案是成功的。
　　 本文的研究成