大型矿用自卸车厢斗筋板布局仿生优化设计 |
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引用本文: | 黄蕾,杨国彪,王志霞,孟文俊,王朝华.大型矿用自卸车厢斗筋板布局仿生优化设计[J].太原理工大学学报,2023(4):741-747. |
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作者姓名: | 黄蕾 杨国彪 王志霞 孟文俊 王朝华 |
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作者单位: | 太原科技大学机械工程学院 |
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摘 要: | 【目的】针对大型矿用自卸车厢斗的轻量化设计需求,基于结构仿生学对厢斗的筋板布局进行优化研究。【方法】介绍了某大型矿用自卸车厢斗的基本结构,分析了厢斗在各工况下的承载特点,选用厢斗满载匀速和满载静止工况作为厢斗底板的极限工况,并通过仿真分析研究了厢斗的刚度和强度;总结了叶脉分枝结构的形态特点,从载荷、结构、功能三个方面阐述了叶脉分枝结构与厢斗底板的高度相似性,设计了基于叶脉分枝形态的厢斗筋板新布局,得到新厢斗模型;采用有限元分析对比验证优化前后厢斗的力学性能。【结论】结果表明,新厢斗筋板布局的承载性能更优,应力分布更加均匀,底板承受的载荷传递到了下方各筋板,有效减轻了主梁的承载负担,刚度、强度分别提高了20.32%、32.37%,重量降低1.86%.
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关 键 词: | 矿用自卸车 厢斗 布局优化 仿生 轻量化设计 |
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