為了保證設計產品滿足90%客戶的使用習慣,又不必要因安全系數(shù)過高導致經濟性差,第一要了解用戶的用車狀態(tài),(1)包括典型客戶的行車車道和各種可能的情況。 (2)典型用戶的水箱加載方式(3)典型用戶的水箱使用周期(4)收集關于一般失效模式、失效時間等的信息。
通過上述用戶信息的調査,在一定程度對罐箱的典型使用工況有了了解,并通過客戶反映的信息,從中選擇主要的使用信息,然后決定進行路譜采集需要的信息,例如行駛典型路線等。在進行典型用戶調查時,可采用網、當面溝通絡、電話詢問、郵寄等方式進行,特別需要注意的是,在引導客戶填寫調査問卷時,保證客戶給出的信息客觀真實。最后必須對收集 的用戶調查問卷進行有效性檢査及篩選,排除沒用的調查問卷。
對于用戶的調査結果,得到以下信息:(1)主要運輸?shù)攸c:長三角區(qū)域;(2)路面構成:高速公路 85%,普通公路15%,高速公路和普通公路都包括各種減速坎、破損路面、坑洼路面等路面類型;(3)載荷:滿載(97%總體積)占50%,空載占50%;(4)罐箱的主要失效模式為高周疲勞破壞,在正常使用的 情況下,至少使用3年以上才會發(fā)生疲勞破壞。
在對用戶使用路況進行調查的基礎上,對罐箱進行了道路路譜收集試驗,然后將采集到的路譜外推到目標里程6×104m。建立有限元分析模型,采用SN方法,根據(jù)外推的道路路譜對罐箱進行疲勞分析,得出罐箱疲勞壽命至少為8.064 x104km,滿足設計目標里程6 x 104?km的要求。罐體部分的疲勞壽命明顯比框架部分長,疲勞破壞會先發(fā)生在框架上,罐體部分的預計使用壽命大約是框架部分的 2倍。疲勞破壞首先發(fā)生在框架和連接圈連接處,但罐體主體很安全,沒有產生疲勞問題。疲勞分析預測了罐箱在道路運輸過程中的危險點、縮短了研發(fā)周期,為未來的產品優(yōu)化打下夯實的技術基礎。