BS600高强钢油罐车罐体轻量化研究

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.

关键词：罐体轻量化、高强钢、有限元分析、焊接、弯曲

所属期刊栏目：15

分类号：U463.1;TG446.1(汽车工程)

在线出版日期：2023-09-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：125-132