电子汽车衡简要有限元计算

电子汽车衡简要有限元计算

电子汽车衡长30m，宽5m。共16个称重传感器，结构布置如下图所示：

图1 电子汽车衡构造图

计算采用有限元软件ANSYS，shell63板单元建模。

1．模型的建立：顶板及纵向U肋按实际尺寸厚度建立，顶板厚16mm，U肋厚10mm，上宽300mm，下宽200mm，高400mm。由于只要是想得到纵向的变形情况，所以模型中横向加了400mm高，间距200mm，厚10mm板肋，以限制横向变形。

2．荷载的施加：平板车：自重＋货物重：56＋500t；每个轮载(货物重＋自重)：3.91t＋0.4375t。按车轮范围均布力施加，直接施加于相应节点处。

由于*跨zui大，zui不利工况应该为前24个车轮上*跨，其余未上时zui不利。

3．约束条件：所有称重传感器位置竖向约束。

4．材料输入：

5．ANSYS中坐标系的定义

横桥向为X；

竖桥向为Y；

顺桥向为Z；

有限元模型相见下图：

图2有限元模型图

图3顶板纵向（SZ）应力图（Pa）

顶板zui大纵向应力约为25MPa。

图4顶板U肋纵向（SZ）应力图（Pa）

顶板U肋zui大纵向应力为46MPa。

图5顶板竖向位移图（mm）

顶板zui大竖向位移约为2.023mm<3mm。