第15卷第9期精密成形工程2023年9月JOURNALOFNETSHAPEFORMINGENGINEERING125收稿日期：2023-03-17Received：2023-03-17基金项目：随州市科技计划（2020ZY0426）Fund：SuizhouScienceandTechnologyProject(2020ZY0426)引文格式：吴饶福,朱春东,石磊,等.BS600高强钢油罐车罐体轻量化研究[J].精密成形工程,2023,15(9):125-132.WURao-fu,ZHUChun-dong,SHILei,etal.LightweightofBS600HighStrengthSteelOilTankTrucks[J].JournalofNetshapeFormingEngineering,2023,15(9):125-132.BS600高强钢油罐车罐体轻量化研究吴饶福1，朱春东1,2*，石磊1，夏曦1（1.武汉理工大学材料科学与工程学院，武汉430070；2.随州武汉理工大学工业研究院，湖北随州441300）摘要：目的为了有效降低油罐车的能源消耗和污染物排放，完成油罐车罐体减重30%的轻量化目标。基于有限元仿真与试验，验证使用高强钢替代罐体原材料实现油罐车轻量化方案的可行性。方法利用ANSYS有限元软件，在3种不同工况下，对使用新材料的罐体进行强度、刚度分析；基于仿真结果，对3.5mm厚的BS600高强钢板材进行焊接试验、金相组织观察以及拉伸试验，以评估BS600钢的焊接性能；对焊接后的BS600钢材进行小件和大件的弯曲试验，以验证BS600钢的弯曲性能。结果在3种工况下，罐体的最大应力为288MPa，小于材料的许用应力，罐体强度满足要求；罐体的最大变形量为5.92mm，刚度满足要求；焊接后拉伸试样的抗拉强度为720~730MPa，高于母材强度；焊接接头断口的断裂特性为韧性断裂与脆性断裂的混合断裂；弯曲后的小件BS600板材未出现裂纹，弯曲后的大件罐体焊缝缺陷数量较少，焊缝质量良好。结论所设计的高强钢材料的厚度符合罐体各工况要求，高强钢的成形工艺可行性良好。罐体减重能达到30%，具有良好的工程应用价值。关键词：罐体轻量化；高强钢；有限元分析；焊接；弯曲DOI：10.3969/j.issn.1674-6457.2023.09.015中图分类号：U463.1；TG446.1文献标识码：A文章编号：1674-6457(2023)09-0125-08LightweightofBS600HighStrengthSteelOilTankTrucksWURao-fu1,ZHUChun-dong1,2*,SHILei1,XIAXi1(1.SchoolofMaterialsScienceandEngineering,WuhanUniversityofTechnology,Wuhan430070,China;2.IndustrialResearchInstitute,WuhanUniversityofTechnology,HubeiSuizhou441300,China)ABSTRACT:Theworkaimstoeffectivelyreduceenergyconsumptionandpollutantemissionsofoiltanktrucks,achievethelightweightgoalofreduci...
