压缩式垃圾车车厢整体有限元分析SW COSMOS.docx

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压缩式垃圾车车厢整体有限元分析SWCOSMOS

此项的应力分析:

香港车厢体受力分析（重新建模）

********

公司:

日期：

2010.12.20

1.简介

2.文件信息

3.材料

4.载荷和约束信息

5.算例属性

6.接触

7.结果

a.网格品质图解

b.默认结果

c.结果分析及结论

8.附录

1.简介

在此项上总结FEM分析:

香港车厢体受力分析（重新建模）

注意:

不要将您的设计决定仅基于此报告所提送的数据。

请结合试验数据和实际经验来使用此信息。

必须进行现场测试才能核准您的最终设计。

COSMOSWorks通过减少而不完全消除现场测试来帮助您减少投入市场的时间。

2.文件信息

模型名称:

香港车厢体受力分析（重新建模）

模型位置:

E:

\悦达文件（SW）\香港41台\LJ100-01车厢组合件\LJ100-01车厢组合件\香港车厢体受力分析（重新建模）.SLDPRT

结果位置:

C:

\ProgramFiles\SolidWorks\COSMOS\work

算例名称:

算例1（-默认-）

3.材料

号数

抽壳名称

材料

厚度

1

前板

Q345

2.3mm

2

侧板（连同顶板、底板

BF700MC（宝钢）

3.2mm

3

底板补偿面1

BF700MC（宝钢）

0.8mm

4

底板补偿面2

BF700MC（宝钢）

4mm

5

底板补偿面3

BF700MC（宝钢）

4mm

6

底板矩形管1

Q235A

6mm

7

底板矩形管2

Q235A

6mm

8

底板加强筋

Q235A

3.2mm

9

后框架矩形管

Q450GNH

3.2mm

10

后框架矩形管上U形加强板1

Q450GNH

6mm

11

后框架矩形管上U形加强板2

Q450GNH

6mm

12

后框架矩形管侧梯R形支点1

Q235A

10mm

13

后框架矩形管侧梯R形支点2

Q235A

10mm

14

后框架矩形管侧梯R形支点辅助加强筋1

Q235A

8mm

15

后框架矩形管侧梯R形支点辅助加强筋2

Q235A

8mm

16

后框架矩形管侧R形支点1

Q235A

16mm

17

后框架矩形管侧R形支点2

Q235A

16mm

18

后框架矩形管侧人形支点1

Q450GNH

6mm

19

后框架矩形管侧人形支点2

Q450GNH

6mm

20

侧板上加强筋1

BF700MC（宝钢）

3.2mm

21

侧板上加强筋2

BF700MC（宝钢）

3.2mm

22

侧板上封板1

BF700MC（宝钢）

3.2mm

23

侧板上封板2

BF700MC（宝钢）

3.2mm

24

后框架侧面骨架1

Q450GNH

3.2mm

25

后框架侧面骨架2

Q450GNH

3.2mm

26

后框架侧面骨架处小三角封板1

Q450GNH

3.2mm

27

后框架侧面骨架处矩形封板1

Q450GNH

3.2mm

28

后框架侧面骨架处小三角封板2

Q450GNH

3.2mm

29

后框架侧面骨架处矩形封板2

Q450GNH

3.2mm

30

后框架侧面骨架处长L形封板1

Q450GNH

3.2mm

31

后框架侧面骨架处长L形封板2

Q450GNH

3.2mm

32

后框架底部骨架上骨架

Q450GNH

4.5mm

33

后框架底部骨架下骨架

Q450GNH

6mm

34

侧板下加强筋1

BF700MC（宝钢）

3.2mm

35

侧板导轨1

Q235A

5mm

36

侧板下加强筋2

BF700MC（宝钢）

3.2mm

37

侧板导轨2

Q235A

5mm

38

侧板下封板1

BF700MC（宝钢）

4mm

39

侧板下封板2

BF700MC（宝钢）

4mm

40

前板矩形管1

Q235A

3.2mm

41

前板矩形管2

Q235A

3.2mm

42

前板上盒形加强板

Q345

3.2mm

43

盒形加强板上盖板

Q345

3.2mm

44

前板水平下长支承

Q235A

2.3mm

45

前板水平上长支承

Q235A

3.2mm

46

前板竖直支承1

Q235A

3.2mm

47

前板竖直支承2

Q235A

3.2mm

48

前板水平短支承1

Q235A

3.2mm

49

前板水平短支承2

Q235A

3.2mm

50

前板水平短支承3

Q235A

3.2mm

51

前板油缸支点上盖板

Q345

3.2mm

52

前板油缸支点上盖板处加强板

Q235A

3.6mm

53

前板油缸支点竖直U形加强板

Q345

4.5mm

54

前板油缸支点下支承（L形）

Q235A

4.5mm

55

前板油缸支点1

Q235A

45.3mm

56

前板油缸支点2

Q235A

45.3mm

57

前板油缸支点盒形板

Q345

3.2mm

58

前板油缸支点上盖板处补充板

Q235A

4.5mm

4.载荷和约束信息

约束

底板纵梁固定

于2面固定。

载荷

刮板所造成对侧板压强

于2面带压力10835N/m^2沿垂直于所选面的方向

厢体底板所受力

于1面应用力-1.1201e+005N垂直于参考基准面相对于所选参考上视基准面使用均匀分布

后框架所受重力（沿后框架方向）

于6边线应用力1852N垂直于参考基准面相对于所选参考边线<1>使用均匀分布

后框架所受正压力

于2面应用法向力2359N使用均匀分布

排出板油缸支点受力

于2边线应用力23554N沿基准面方向2相对于所选参考油缸支点受力方向参考面使用均匀分布

5.算例属性

网格信息

网格类型:

使用曲面的壳网格

所用网格器:

标准

自动过渡:

关闭

光滑表面:

打开

雅各宾式检查:

4Points

单元大小:

160mm

公差:

0.15mm

品质:

高

单元数:

33223

节数:

71360

完成网格的时间（时;分;秒）:

00:

11:

10

计算机名:

ZYC46

解算器信息

品质:

高

解算器类型:

自动

选项:

包括热力效果

热力选项:

输入温度

热力选项:

零应变时的参考温度:

298Kelvin

网格控制

控制-1

在2边线上使用源5mm,3图层和比率1.5的网格控制。

控制-2

在2边线上使用源5mm,3图层和比率1.5的网格控制。

控制-3

在2边线上使用源5mm,3图层和比率1.5的网格控制。

控制-4

在4面上使用源4mm,3图层和比率1.5的网格控制。

控制-5

在4面上使用源4mm,3图层和比率1.5的网格控制。

控制-6

在1面上使用源20mm,3图层和比率1.5的网格控制。

控制-7

在1面上使用源20mm,3图层和比率1.5的网格控制。

控制-8

在12边线上使用源8mm,3图层和比率1.5的网格控制。

控制-9

在2边线上使用源1mm,3图层和比率1.5的网格控制。

控制-10

在4边线上使用源1mm,3图层和比率1.5的网格控制。

控制-11

在4顶点上使用源4mm,3图层和比率1.5的网格控制。

控制-12

在12顶点上使用源4mm,3图层和比率1.5的网格控制。

控制-13

在2顶点上使用源4mm,3图层和比率1.5的网格控制。

控制-14

在8边线上使用源20mm,3图层和比率1.5的网格控制。

控制-15

在2面上使用源20mm,3图层和比率1.5的网格控制。

控制-19

在4边线上使用源40mm,3图层和比率1.5的网格控制。

控制-24

在16边线上使用源15mm,3图层和比率1.5的网格控制。

控制-25

在8边线上使用源15mm,3图层和比率1.5的网格控制。

控制-26

在8顶点上使用源4mm,3图层和比率1.5的网格控制。

控制-27

在8顶点上使用源2mm,3图层和比率1.5的网格控制。

控制-29

在6顶点上使用源2mm,3图层和比率1.5的网格控制。

控制-30

在12顶点上使用源4mm,3图层和比率1.5的网格控制。

控制-31

在18顶点上使用源4mm,3图层和比率1.5的网格控制。

控制-35

在2边线上使用源4mm,3图层和比率1.5的网格控制。

控制-36

在4边线上使用源20mm,3图层和比率1.5的网格控制。

控制-37

在2边线上使用源20mm,3图层和比率1.5的网格控制。

控制-38

在2边线上使用源4mm,3图层和比率1.5的网格控制。

控制-41

在2面上使用源2mm,3图层和比率1.5的网格控制。

控制-42

在4面上使用源25mm,3图层和比率1.5的网格控制。

控制-43

在6面上使用源20mm,3图层和比率1.5的网格控制。

控制-44

在4面上使用源15mm,3图层和比率1.5的网格控制。

控制-45

在8边线上使用源0.5mm,3图层和比率1.5的网格控制。

控制-46

在6面上使用源10mm,3图层和比率1.5的网格控制。

6.接触

相触状态：

接触面-接合

定义接触面150处（由于由软件自动生成注解完全一样（在单个零件中生成），故此处删除，特作说明2010.12.21）

7.结果

7a.网格品质图解

网格划分图

名称

类型

最小

位置

最大

位置

网格品质2

1

单元:

50

（-855.871mm,

-1.15mm,

-0.766667mm）

3.0894

单元:

24343

（1006.77mm,

192.865mm,

3835.44mm）

雅可比比率单元分布图

7b.默认结果

名称

类型

最小

位置

最大

位置

应力1

VON:

vonMises应力

0N/mm^2（MPa）

节:

6989

（412mm,

-187mm,

23.85mm）

17066.9N/mm^2（MPa）

节:

10126

（-895.5mm,

1514.79mm,

3284.85mm）

位移1

URES:

合位移

0m

节:

6959

（352mm,

-187mm,

3964.8mm）

0.0218906m

节:

4819

（-1020.71mm,

789.162mm,

1974.94mm）

应变1

ESTRN:

对等应变

0

单元:

3297

（378.667mm,

-187mm,

3911.99mm）

0.0239837

单元:

29334

（-950.02mm,

19.8765mm,

308.771mm）

应力图：

图5

大于235Mpa应力图:

大于117.5Mpa应力图:

大于345Mpa应力图：

图8

应力最大处（大于345Mpa）局部放大图：

图9

位移图：

图10

应变图：

图11

7c前期设置说明、结果分析及结论：

1、网格划分说明：

节点数71360，单元数33223，自由度425856（总计算时间02：

41：

36），取消网格划分选项中“自动过渡”。

2、材质说明：

厢体主要零件顶板、侧板、底板采用BF700MC，前板采用Q345，后框架采用Q450GNH，其它不重要小零件（如加强筋等）采用Q235A。

3、受力情况分析：

受力情况为：

满载时，底板受垃圾重力（1.1201e+005N）、后框架受填料器重力影响而形成对后框架正压力（2359N）及沿后框架方向拉力（1852N）、下刮板刮垃圾时转化成对侧板正压力（11078Pa）、排出板油缸在最小位置时背压对前板作用力（23554N）注：

所受力数值指对每个实体零件而言，并非指总作用力。

4、应力分析：

查看图5，可知，整体云图呈蓝色，应力比较小，查看图6（大于235MpaQ235A屈服值）和图7（大于117.5Mpa235Mpa的一半）可知，小加强筋零件安全系数≥2（常规设计，安全系数1.5～3之间）；前板（Q345）安全系数≥2.9，查看图8可知，顶板及侧板、底板因采用BF700MC，强度更是足够（安全系数≥2）。

查看图9，可知，高应力值集中在小零件小尺寸处，呈点状分布，这是由于计算机硬件限制，网格大小也受到限制，当小零件处网格较大，容易发生晶格奇变，导致应力集中，此值不是正确值，应予忽略。

5、位移、应变分析：

查看图10可知，侧板导轨处最大位移为3.9mm（在导轨中部），再结合图11应变图可知，此处应变值为3/100000（远远小于常规1/1000），最大位移发生在侧板中部，为21mm,此处应变为3.3/10000，也符合设计要求。

8.附录

（原软件自动生成材质物理特性，因太过繁琐（几十页），此处删除，特作说明。

）