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罐车（加油车 运油车 油槽车 铝槽车）设计的选材 结构强度及材料与许用应力：

1、 罐车设计的选材及结构强度

       罐体的材料根据所装运物品的种类和性质而定，应有足够的强度和良好的工艺性， 并具有一定的防腐能力，以保证罐体及附属装置的使用性能。

2、 罐体上常用材料及许用应力

        罐体与车架上常用材料主要是普通碳素钢板、不锈钢板、合金钢板等。近年来随 着车辆逐步轻质化，目前国内外专用车罐体较多的采用轻质材料如铝板、铝合金板、 镁合金、塑料、玻璃钢、复合材料、高强度钢等。 与碳素钢相比，合金钢的主要优点是：具有良好的淬透性。因此，在同等硬度与强度条件下，比起同等含碳量的碳素钢而言，合金钢具有更好的韧性和塑性。同时合 金钢具有耐磨、耐高温、耐腐蚀等优良的化学、物理性能。但冶炼合金钢的成本高， 且价格昂贵，热处理、焊接等工艺都比较复杂，因此生产合金钢相对较困难。 研发轻质高强度汽车用钢材，已经成为降低汽车车身自重，减少汽车耗能和尾气 排放有效的根本性控制方式。铝是最早用于汽车制造的轻质金属材料，铝的密度约为 钢的三分之一，是结构材料中最为经济实用、最具竞争力的汽车用轻金属材料。从零 件质量方面来看，铝合金产品具有优良的抗腐蚀性、压力加工和铸造加工性，也为专 用汽车生产企业所认可；从材料利用率方面来看，回收率高，仅次于钢铁，目前可达 87％，符合环保要求；从使用、运输成本方面来看，铝合金密度小，用其替代传统钢 铁，可减小整车重量的30％～40％，这对目前我国实行“计重收费”政策下的运输企 业来说，不仅在一定程度上减少了日渐上涨的燃油费用，而且减少了税费的征收。显 然，采用铝合金材料轻量化的效果明显，减重幅度较大，但同时也有其缺点如研发成。 本高，工艺复杂等叨。 确定材料后，须按材料的属性来确定零件的尺寸大小。当机械零件按强度条件判 定时，可采用许用应力法或安全系数法。许用应力法是比较危险截面处的计算应力(是否小于零件材料的许用应力；安全系数法是指危险截面处的安全系 数S是否大于等于许用的安全系数【S】。一些研究表明按许用应力法进行设计没有充 分发挥出材料的潜力，而且并不是绝对安全卿。现在一些企业按传统的安全系数法进 行设计，其安全保险系数过大，设计过于保守，使结构的尺寸与重量大于实际需要， 增加了制造成本与运输成本，因此出现了一些新的强度校核法，如以概率论和数理统 计为基础的可靠性设计法掣蚓。 静应力下，零件材料有两种损坏形式：断裂或塑性变形。对于塑性材料，取材料 的屈服极限作为极限应力，故许用应力为：

对于用脆性材料制成的零件，取其强度极限 作为极限应力，故许用应力为：

本文中罐体总成主要采用的材料有AI—Mg合金、Q235及16Mn钢。各材料特性如 表3．1所列表：

     罐壳与防波板采用5083铝合金。在我国5000系列铝板属于较为成熟的铝板系列之一。5083属于AI-Mg系合金，具有良好的塑性、较高的强度、加工性及抗蚀性，该类合金综合性能优良。优良的抗腐蚀性能使5083合金广泛用于海事用途如船舶，以 及汽车、飞机焊接件、地铁轻轨，需严格防火的压力容器(如液体罐车、冷藏车、冷 藏集装箱)、制冷装置、电视塔、钻探设备、交通运输设备、导弹零件、装甲等。 查阅标准毋T 4734．2002《铝制焊接容器》可知，板厚为4．5mm-40mm的5083铝 合金板材在．269。．65。时许用应力为68MPa。许用拉伸应力值乘以O．8得到许用剪切 应力值。同样可从标准JBT 4735．1997中查得结构型钢在常温下的许用应力，如表3．2 所示。

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