作者| 張凱 漢陽專用汽車研究所科研技術部工程師 主要從事專用汽車產品結構仿真與輕量化

隨著城市發展的步伐不斷加快，適用于各種工況的自卸車、城市渣土車市場需求量不斷增大。

目前市場自卸車車廂主要有兩種：U型車廂和普通矩形車廂。其中U型車廂自卸車，主要用于基建、礦業、城市渣土倒短的運輸環境，卸貨時不容易產生粘連，卸貨干凈。車廂容積比普通方形車廂要小，加強超載控制。

U型車廂在使用一定期限后，側板從中部開始發生塑性變形(脹廂現象)，導致篷布、車廂頂蓋無法閉合，影響車廂穩定性。

U型車廂的側板總成主要由1塊大板和邊梁組成，側板大板進行多道折彎以提高側板總成的剛度，能夠在一定程度上解決側板脹廂問題。目前市場常見的自卸車側板結構如下圖所示。

圖1 自卸車側板結構示意圖

側板截面示意圖如下所示，側板大板進行多段折彎后與邊梁進行焊接。

圖2 側板截面示意圖

側板大板每一段的折彎角度、長度、側板厚度以及邊梁的截面尺寸對側板結構總成的剛強度有直接的影響，設計人員在設計初期會依據設計要求、工藝要求等對側板大板及邊梁進行設計，經過多次的設計參數修改與優化，對比各方案側板結構的剛強度，最終獲得設計方案。

◆側板參數化設計與有限元分析模塊

為提高側板結構設計效率、減輕設計人員頻繁更改側板截面尺寸帶來的工作量、快速針對側板結構設計方案進行對比，本文開發了側板參數化設計與有限元分析模塊，能夠快速對側板結構進行參數化建模與有限元仿真分析驗證。

該分析模塊的交互界面如下圖所示。

圖3 側板參數化設計與有限元分析模塊界面

側板參數化設計與有限元分析模塊交互界面主要包括三部分內容：模型設置、參數設置、側板截面示意圖。

模型設置：主要設置模型的側板名稱，用于區分多個側板結構方案，便于后期進行方案對比。

參數設置設置主要包括3部分內容。

1) 幾何參數：主要用于設置側板截面尺寸及材料，包括側板大板、邊梁各段的尺寸及角度，用于生成并組裝側板結構三維模型，便于后期進行側板結構有限元分析。

2) 材料明細：主要用于設置側板材料數據，材料明細表可以進行新建增加、刪除材料、導入導出材料數據，支持*.dat/*.txt/*.excel文件數據的導入導出。

3) 分析設置：主要包括自卸車底板結構尺寸及載重相關數據、有限元模型網格尺寸、單元階次、結果輸出選項、文件保存位置以及求解參數等相關設置選項。

通過上述參數設置，可以快速建立側板結構參數化模型，點擊“ok”按鈕，直接進行提交計算，對比側板結構不同方案的剛強度性能。

圖4 參數設置界面

◆案例演示

側板、邊梁材料均為為LG700XL，厚度分別為4mm、5mm，側板長度5600mm，載重20t。

利用側板參數化設計與有限元分析模塊快速設計出以下4款側板結構，并對4種結構方案進行對比分析，有限元分析結果如下圖所示。

圖5 4種側板截面形式示意圖

圖6 4種側板變形云圖

◆總 結

側板參數化設計與有限元分析模塊可以快速對側板結構進行設計與分析，有效提高設計人員工作效率，減少重復工作量，開展不同結構方案對比，獲取最優方案。

目前市場自卸車側板的結構形式均可以該模塊進行設計分析。

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來源：《專用汽車》

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的db设计专用excel_独家｜自卸车如何实现侧板结构快速设计，减少重复工作？的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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