文_吕路 章琦 王新

特种方舱及承载平台结构有限元分析(1例)

文_吕路 章琦 王新

由于方舱结构的特殊性，在初始设计阶段对它进行试制和实验费用较高。为了研究某特种重载方舱的静力学特性，运用ANSYS有限元分析软件建立了方舱及其承载平台的整体结构等效有限元模型，并对舱体及其承载平台结构在特定工况下进行静力学模拟计算，得出其应力和应变状态。结果表明，该重载及其承载平台方舱最大应力值小于许用应力，且最大变形也完全符合要求，为同类方舱设计提供参考。

由于特种方舱结构比较复杂，而且此类方舱在使用过程中所处的环境要求也比较复杂，因此在研制阶段很难计算方舱的受力状态，而这一点在方舱结构设计阶段显得至关重要。该特种方舱额定载荷非常大，且舱体四周及斜顶板上布置了大量通风门窗，同时舱体的设计刚强度必须满足吊装及运输的要求。因此针对此种特种重载方舱，利用有限元建模分析，通过分析得出设计结构的合理性及可靠性就显得尤为重要。

1 方舱及承载平台结构设计

1.1 方舱基本要求

方舱和车辆改造是为车载特种设备提供安装和运输平台，方舱通过方舱旋锁固定于承载平台上，承载平台与越野车辆为刚性连接固定，方舱既是车载特种设备的保护体也是其运输承载体(见图1)。该方舱外形尺寸为8 058 mm×2 438 mm×2 080 mm(见图2)，方舱舱体质量≤4 000 kg，方舱的额定装载质量为10 500 kg，承载平台自质量≤1 600 kg。为了满足冷却通风要求，方舱四周及斜顶板上设置了多扇门窗。……