科研之友
微信
新浪微博
Facebook
分享链接
摘要
目的 为了有效降低油罐车的能源消耗和污染物排放，完成油罐车罐体减重30%的轻量化目标。基于有限元仿真与试验，验证使用高强钢替代罐体原材料实现油罐车轻量化方案的可行性。方法 利用ANSYS有限元软件，在3种不同工况下，对使用新材料的罐体进行强度、刚度分析；基于仿真结果，对3.5 mm厚的BS600高强钢板材进行焊接试验、金相组织观察以及拉伸试验，以评估BS600钢的焊接性能；对焊接后的BS600钢材进行小件和大件的弯曲试验，以验证BS600钢的弯曲性能。结果 在3种工况下，罐体的最大应力为288 MPa，小于材料的许用应力，罐体强度满足要求；罐体的最大变形量为5.92 mm，刚度满足要求；焊接后拉伸试样的抗拉强度为720～730 MPa，高于母材强度；焊接接头断口的断裂特性为韧性断裂与脆性断裂的混合断裂；弯曲后的小件BS600板材未出现裂纹，弯曲后的大件罐体焊缝缺陷数量较少，焊缝质量良好。结论 所设计的高强钢材料的厚度符合罐体各工况要求，高强钢的成形工艺可行性良好。罐体减重能达到30%，具有良好的工程应用价值。
- 单位
