基于数值模拟的桥壳钢板性能比较

王　立

(东北电力大学 工程训练中心，吉林 吉林 132012 )



基于数值模拟的桥壳钢板性能比较

王立

(东北电力大学 工程训练中心，吉林 吉林 132012 )

通过有限元数值模拟软件ANSYS具有的热-力耦合分析功能，对390Q和16MnL两种材料不同温度下空冷过程的瞬态温度场和应力场进行了数值模拟，并对两种材料的力学性能试验进行了预测和比较，并与前期试验结果进行对比。结果表明：高强度钢板390Q的各项力学性能优于16MnL ，与试验结果相吻合。研究结果为高强度钢板390Q在国内卡车制造领域的应用提供了理论基础，验证了使用390Q替代16MnL作为桥壳用钢板原材料的可行性。

桥壳；高强度钢板；数值模拟；温度场；应力场

在当今的国内卡车制造领域，冲焊桥壳生产工艺逐步取代铸造桥壳成为业内主流，而国内缺少生产桥壳的专用钢板，自主开发的冲焊桥壳，其用钢到目前为止均由汽车大梁用钢板(16MnL，бs≥355 Mpa)临时代替，该钢板属以固溶强化为主的非控轧控冷钢板，一汽生产的457桥壳台架寿命几乎都不能通过；一汽引进的日产柴桥的系列产品(400桥)要求бs≥390 Mpa级别的高强度钢板;一汽与英国合作的咨询项目中桥壳用钢板要求бs≥460 Mpa，强度级别更高[1-2]。为减重节能、提高安全可靠性，开发桥壳专用高强度钢板势在必行[3-4]。

为了更有效的开发利用高强度钢板，本文采用实验研究、理论分析与有限元数值模拟相结合的方法，首先通过力学性能实验和热处理工艺实验分析比较了两种桥壳用高强度钢板390Q和16MnL的……