粉粒物料运输车CAE分析与轻量化设计

发布时间：2017-07-16 12:26

  本文关键词：粉粒物料运输车CAE分析与轻量化设计

  更多相关文章： 粉粒物料运输车 有限元分析 轻量化设计 电测试验

【摘要】：随着我国交通事业和城市建设的发展,粉粒物料运输车作为专用汽车的一种,需求量呈上升趋势。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。基于CAD/CAE技术对整车进行结构分析与轻量化设计,提高了产品的科技含量,为企业以后的生产提供了理论依据。本文以42m~3粉粒物料运输车作为分析对象,在Pro/E中建立了整车三维模型,导入有限元分析软件Hyper Mesh建立有限元模型,并对其进行了弯曲、扭转、紧急制动、转弯、爬坡启动、满载卸料六种工况的刚度和强度分析,得到整车的应力和变形云图。罐体和车架大部分有较大的安全余量,局部结构强度不足。对粉粒物料运输车进行装粉和打粉两种情况下的电测试验,验证模型和计算结果的正确性。在有限元分析的基础上,提出轻量化设计方案。本课题主要在原来模型的基础上,通过改变钢板厚度和部分结构件的形状,来达到轻量化的目标。同时,重新建立有限元模型,并对轻量化设计后的整车模型进行了上述六种工况下的强度分析,验证轻量化设计方案的可行性。根据静态分析结果,罐体和车架满足强度要求。最终,粉粒物料运输车减重236kg。
【关键词】：粉粒物料运输车 有限元分析 轻量化设计 电测试验
【学位授予单位】：山东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U469.6
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-14
• 1.1 课题来源与意义8-9
• 1.2 汽车轻量化的技术路径9-11
• 1.2.1 结构优化设计9
• 1.2.2 新型材料9-11
• 1.2.3 先进制造工艺11
• 1.3 国内外发展现状及水平11-13
• 1.4 课题研究的内容13-14
• 第二章 粉粒物料运输车有限元模型的建立14-24
• 2.1 有限元法的基本概况和分析流程14-15
• 2.2 粉粒物料运输车的介绍15-17
• 2.3 整车有限元模型的建立17-23
• 2.3.1 几何模型的简化17-18
• 2.3.2 有限元网格划分18-19
• 2.3.3 部件实常数19-20
• 2.3.4 材料的物理参数20-23
• 2.4 本章小结23-24
• 第三章 粉粒物料运输车的CAE分析24-38
• 3.1 工况分析24-36
• 3.1.1 弯曲工况分析24-27
• 3.1.2 扭转工况分析27-29
• 3.1.3 紧急制动工况分析29-30
• 3.1.4 转弯工况分析30-31
• 3.1.5 爬坡启动工况分析31-33
• 3.1.6 满载卸料工况分析33-36
• 3.2 粉粒物料运输车在各种工况下的强度和刚度分析36-37
• 3.3 本章小结37-38
• 第四章 粉粒物料运输车静态电测试验38-48
• 4.1 试验目的38
• 4.2 试验准备阶段38-42
• 4.2.1 试验设备38
• 4.2.2 贴片布置点38-42
• 4.3 应变测试时间历程42-43
• 4.4 试验数据分析43-47
• 4.5 本章小结47-48
• 第五章 粉粒物料运输车的轻量化设计48-60
• 5.1 罐体和车架的轻量化方案48-52
• 5.1.1 罐体顶部增加纵向加强筋48-49
• 5.1.2 加强筋组件改进设计49-50
• 5.1.3 增加尾部加强筋50-52
• 5.2 轻量化设计后的有限元分析计算52-58
• 5.2.1 弯曲工况分析52-53
• 5.2.2 扭转工况分析53-54
• 5.2.3 制动工况分析54-55
• 5.2.4 转弯工况分析55-56
• 5.2.5 爬坡启动工况分析56-57
• 5.2.6 满载卸料工况分析57-58
• 5.3 轻量化设计后的强度分析58-59
• 5.4 本章小结59-60
• 第六章 总结与展望60-62
• 6.1 总结60
• 6.2 展望60-62
• 参考文献62-65
• 硕士期间参与项目及论文65-66
• 致谢66

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本文编号：548685