【摘 要】
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钢水罐车作为炼钢产业中连铸工艺流程的重要设备,承担盛满高温钢水的钢包的地面运输任务。钢水罐车的承重吨位大,地面运输存在冲击荷载,运输安全性问题突出。因此,钢水罐车的结构强度和运输安全性是结构设计重点关注的部分。传统的经验设计出的钢水罐车结构用材多、结构复杂,并不能确保结构的强度,时常出现局部结构开裂现象。一旦钢水罐车在转运过程中转向失灵或者车架断裂,有可能出现钢包倾覆等安全事故。为了防止此类情况的
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钢水罐车作为炼钢产业中连铸工艺流程的重要设备,承担盛满高温钢水的钢包的地面运输任务。钢水罐车的承重吨位大,地面运输存在冲击荷载,运输安全性问题突出。因此,钢水罐车的结构强度和运输安全性是结构设计重点关注的部分。传统的经验设计出的钢水罐车结构用材多、结构复杂,并不能确保结构的强度,时常出现局部结构开裂现象。一旦钢水罐车在转运过程中转向失灵或者车架断裂,有可能出现钢包倾覆等安全事故。为了防止此类情况的发生,需要对钢水罐车的结构强度和和可靠性进行准确详细的分析,避免结构损伤和安全事故的发生。本论文针对某炼钢厂现役钢水罐车出现的车架结构损坏情况,采用三维有限元分析方法,对该钢水罐车结构损伤进行了力学分析。主要工作包括:（1）根据钢水罐车设计图纸,利用Solidworks三维建模软件和Hypermesh有限元建模软件,建立钢水罐车的本维结构模型和三维有限元模型;（2）根据钢水罐车承载和运输路面冲击情况,运用ANSYS软件,对结构进行有限元计算,得到整体结构的应力和变形场;（3）根据有限元计算结果,对结构强度进行分析,发现该钢水罐车在使用过程中,出现了局部应力过高、超过了Q345-B的屈服强度,进而可能发生局部开裂现象;（4）通过针对有限元计算结果的分析,针对局部应力过高的问题,提出车架结构的优化方案,并对该优化方案进行了有限元分析,结果证明局部强度得到了提高,消除了安全隐患。本文的研究方法适用于冶金重型结构,能够准确分析结构强度和刚度性能,为分析结构损伤的原因和结构的优化提供理论基础。
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