矿用自卸车运动中车体强度评估方法的研究发展

矿用自卸车运动中车体强度评估方法的研究发展(中文6000字,英文PDF)
Yasuki Kita，Takayuki Satou，Atsushi Kitaguchi，Takashi Sasaki
摘要：
建立实际作业下车体焊接接头处实验应力波的预测方法，并提出了基于该方法的强度评估流程。
我们使用自卸车原型进行了运行测试，EH3500ACII作为一种实验方法。测量急停，碰撞和急转弯测试时的纵向，垂直和横向的最大加速度，每个运行测试中的焊接接头与加速度波形的焊接接头完全一致。每次运行试验中焊接接头应力波形的趋势与加速度波形的趋势一致。
使用独特元素（DE）和有限元（FE）方法预测实验应力波。首先，用DE法分析土壤的压力荷载，关东壤土（日本土壤）采用大量颗粒进行模拟，填充一个用刚性板模拟的容器，形成与实际载荷相似的形状。土壤压力分布用各种加速度载荷制定。接下来，将获得的负载压力作为负载条件应用于有限元模型，评估点的应力是在1G加速度下计算的垂直方向，横向方向和纵向方向。最后，将这些应力结果和测量的时间序列加速度数据相乘，最后，将这些应力结果和测量的时间序列加速度数据相乘，并且通过使用线性叠加法求得运行条件下的应力波形。
当分析应力与实验结果进行比较时，分析应力变化的趋势与实验应力波形的趋势一致。另一方面，分析应力小于实际的实验值。这是因为焊缝几何形状没有在有限元模型中建模，并且焊缝上的应力集中不准确。
采用DE分析法编制的土压力分布，运行试验得到的时间序列加速度数据库，实验应力范围比值以及分析的Kstress_ratio和焊接接头的强度标准。通过使用该评估流程，可以在短时间内评估新结构模型的耐久性。