國內(nèi)外尚未見有關(guān)壓縮垃圾對車廂作用載荷分布規(guī)律的研究資料。要準(zhǔn)確確定車廂內(nèi)壓縮垃圾對車廂內(nèi)壁的壓力隨空間與時(shí)間的分布規(guī)律，可采用壓力敏感器及量力器等對車廂內(nèi)壁壓力進(jìn)行實(shí)際測試，由于測試成本較高，先對自重、慣性、壓縮、擠入及推出等基本工況下車廂結(jié)構(gòu)在壓縮垃圾載荷作用下的變形應(yīng)力進(jìn)行測試，再對垃圾力學(xué)性質(zhì)與以上基本工況下壓縮垃圾載荷分布規(guī)律進(jìn)行基本假設(shè)，給出各工況載荷的變參數(shù)數(shù)學(xué)表達(dá)，利用ANSYS軟件的函數(shù)加載功能，將其施加于車廂結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元分析，獲得車廂結(jié)構(gòu)的變形和應(yīng)力分布。通過對分析計(jì)算應(yīng)力與實(shí)際測試應(yīng)力數(shù)值比較，對載荷數(shù)學(xué)表達(dá)中的變參數(shù)進(jìn)行修正，再將參數(shù)修正后的載荷施加于車廂結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)再分析，直到計(jì)算應(yīng)力與測試應(yīng)力基本相符。企業(yè)生產(chǎn)的矩形截面車廂壓縮垃圾車，已詳細(xì)給出該車結(jié)構(gòu)有限元分析結(jié)果，其總質(zhì)量為3960kg，在滿載顛簸行駛和剎車工況的推板支架與推板液壓缸結(jié)合處的最大集中應(yīng)力高達(dá)504.44MPa，很容易發(fā)生強(qiáng)度破壞，為減輕結(jié)構(gòu)質(zhì)量，增加結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，企業(yè)提出了進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的迫切要求，先對車廂截面形狀進(jìn)行優(yōu)化，在保證容積不變、整車高度和寬度滿足行業(yè)規(guī)范前提下，為減少車廂質(zhì)量，降低車廂結(jié)構(gòu)集中應(yīng)力，設(shè)計(jì)出一種表面積最小，曲率變化最小的橢圓截面形狀車廂，并對該車廂和填料器結(jié)構(gòu)進(jìn)行了多種危險(xiǎn)工況下的有限元分析。在上述壓縮垃圾載荷表達(dá)與結(jié)構(gòu)分析基礎(chǔ)上，采用一種工程實(shí)用的結(jié)構(gòu)優(yōu)化高效方法——以ANSYS為分析器的導(dǎo)重法軟件對該結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，在保證結(jié)構(gòu)應(yīng)力小于許用應(yīng)力180MPa前提下，新設(shè)計(jì)的橢圓截面車質(zhì)量比原矩形截面車下降了1327千克，質(zhì)量減少達(dá)33.5%。

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