散装水泥罐体受力分析
1 分析示例结构
以XXX5311GFL罐体为受力分析对象,罐体上的小孔,及焊接小件不影响整体的刚度和强度故建模时忽略。整个分析对象包括罐体,滑料板,多孔板,脊椎板及支架,隔板,走台,副车架。如下图
2.受力分析
A 水泥罐车运输过程中罐体自重和水泥重量
B 卸料过程中,压缩空气产生的内压(0.2Mpa)和罐体自重。
3.罐体受力的有限元分析计算
用ug建模, NX NASTRAN线性静态分析求解。根据结构的对称性,对1/4模型进行分析。
3.1结构离散数据
环境: NX NASTRAN - 结构
求解器: NX NASTRAN线性静态分析
网格汇总
部件中的单元总数: 30213
部件中的节点总数: 32064
RBE3 单元数: 2397
四节点四边形单元数: 27219
三节点三角形单元数: 597
3.2边界条件处理
罐体通过副车架固定连接在底盘车架上,副车架副梁底面上添加全约束,另外由于结构的对称性,计算时采用了1/4的模型,对称面上的节点也应施加位移约束,对称面XY的节点的Z方向的位移为零,绕X轴和Y轴的转角为零。对称面YZ的节点的X方向的位移为零,
绕Y轴和Z轴的转角为零.
3.3材料物理参数
弹性模量2.1X106Mpa,泊松比为0.3。罐体材料为Q450,许用应力281,封头材料为Q345,许用应力215。其他材料为Q235。
4计算结果
A工况变形及应力图
B工况变形及应力图
结论
2工况下罐体各部件均小于其许用应力,根据QC/T560-2008 散装水泥车技术条件及性能试验方法中强度实验方法,在工作压力下不得有明显塑性变形。变形满足要求。
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