轻量化沥青罐车结构仿真分析

夏德伟，王雪飞，史文宝

(辽宁忠旺集团北京技术与发展中心， 北京 100026)

0 引 言

随着我国经济实力、国防建设、科学技术的不断提高以及人们生活的改善，城市建设及规划一直都是重中之重，沥青作为道路和建筑中必不可缺的材料，其需求量日益增大，对沥青罐车(以下简称沥青车)的需求也与日俱增。运输沥青的路况不比城市道路，因此，对罐车的结构强度及刚度分析十分必要。有限元作为一种通用的分析手段，以其精准、快速、便捷的优势应用于各个领域。对沥青罐车进行有限元分析，了解并掌握其在运输过程中结构部件的强度及刚度状态，对罐车的使用寿命、部件更换及故障进行精确的掌握及预测有着重要的指导意义。同样在对罐车的优化设计 、缩短开发周期及降低生产成本等方面也有着重要价值。

笔者主要对鹅颈式沥青车进行有限元仿真分析，了解该车在结构刚度及强度上的优缺点，为沥青车的结构设计提供理论参考。

1 有限元模型

1.1 结构及简化

沥青车主要由罐体和车架组成，如图1所示。罐车罐体长9.7 m，高1.9 m，宽2.3 m，由三块材料为5454-0的铝合金板焊接而成。罐体截面近似梯形，属于上窄下宽型，这样的结构具有较好的稳定性能。且整车质心高度比市场上同种类型的罐车低100～300 mm。罐体内部由防浪板、隔舱板、左右对称的T字型材及底部加强板等组成，彼此通过焊接连接。整个罐体分为三层：内层为5454-0铝合金板材，中间为岩棉材质的保温层，外层为Q235B热轧板。……