副標(biāo)題#e#    1引言
   
    方艙作為地面移動(dòng)掩體，在軍事方面得到越來越廣泛的應(yīng)用。方艙技術(shù)的發(fā)展促使方艙艙體朝著強(qiáng)度更好、質(zhì)量更輕和有效負(fù)荷更大的方向前進(jìn)，方艙的結(jié)構(gòu)、工藝和材料在不斷的改進(jìn)和發(fā)展。目前，國內(nèi)生產(chǎn)的5m方艙，重量約為1100kg,4m方艙質(zhì)量約為800kg左右。普通方艙的角件位于方艙的8個(gè)角點(diǎn)，是起連接角柱、骨架和板件作用的構(gòu)件，也是裝卸和運(yùn)輸方艙時(shí)的系固點(diǎn)，國內(nèi)生產(chǎn)廠家的方艙角件質(zhì)量范圍約在7~16kg之向，一般采用鑄鋼制造。普通方艙每臺(tái)需使用8個(gè)角件，這樣計(jì)算下來，僅角件的質(zhì)量就要占到方艙質(zhì)量的約10%，故對于輕型越野方艙車來講，減輕角件質(zhì)量能有效提高方艙的載重能力。方艙角件在方艙結(jié)構(gòu)中屬于重要件，有嚴(yán)格的試驗(yàn)技術(shù)要求，故對方艙角件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而確定更好的結(jié)構(gòu)形式具有很重要的意義。
   
    角件的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，使用傳統(tǒng)的計(jì)算方法不夠精確，且工作量很大。本文使用SolidWorks軟件對方艙角件建模并使用附屬的COSMOSXpress分析程序?qū)羌M(jìn)行受力分析。
   
    2工況分析
   
    方艙角件按工作狀態(tài)不同可分為以下工況:
   
    a)公路運(yùn)輸時(shí)與方艙旋鎖裝置相配合，對方艙起限位作用;
   
    b)鐵路或公路運(yùn)輸時(shí)使用系吊組件使角件與運(yùn)輸平臺(tái)拉緊起系固限位作用;
   
    c)空運(yùn)時(shí)使用系吊組件進(jìn)行吊裝;
   
    d)方艙使用升降機(jī)構(gòu)支撐。
   
    工況a)和工況b)對方艙角件的要求為限位，本身對方艙重量不承載，僅受運(yùn)輸中的沖擊力作用;工況d)僅受靜載荷作用，工況c)則對方艙角件的要求更為嚴(yán)酷，不僅要求限位和承載，還要求能承受更大沖擊的要求。根據(jù)GJB2093-94 《軍用方艙通用實(shí)驗(yàn)方法》方法205的要求，試驗(yàn)時(shí)方艙角件采用逐級加載，被測試角件任一垂直方向上的加載值均為2.25 G(代號(hào)G為方艙的最大總質(zhì)量)。對于無直升機(jī)吊運(yùn)要求的方艙，其加載值為1.30G。
   
    軍用方艙車在指揮、通信、醫(yī)療、維修、發(fā)射控制等方面有廣泛的應(yīng)用。對角件的抗拉強(qiáng)度要求略有不同，為適應(yīng)戰(zhàn)時(shí)惡劣環(huán)境惡劣的應(yīng)變能力，對方艙車一般都有直升機(jī)吊運(yùn)要求，故本文只需分析角件在工況c)下的承載能力，滿足直升機(jī)吊運(yùn)要求的角件也適合于無直升機(jī)吊運(yùn)的要求。
   
    目前，通用的軍用越野車輛的越野載質(zhì)量為3.5t和5t兩種，故方艙(含艙體)最大總質(zhì)量一般不超過5t。為增加安全系數(shù)，本文受力分析中假定方艙的最大總重量為6t，則方艙角件在有直升機(jī)吊運(yùn)要求時(shí)，其加載值為2.25*6000*9.8=132300N，為方便計(jì)算，取為135kN。
   
    根據(jù)GJB2410-95《軍用方艙角件規(guī)范》，方艙角件共有兩種類型,A類采用鋁合金材料，B類采用鋼合金材料，A類是用于鹽霧條件惡劣的地區(qū)，主要使用的是B類角件，本文只對B類角件進(jìn)行分析。B類角件的最大外形尺寸相同，每類角件共四種類型，兩兩對稱，頂右角件和底右角件的區(qū)別僅是開孔的形狀略有變化，開孔尺寸越大對角件的影響程度越惡劣，故在下文分析中是取開口大些的鋼合金頂右角件為研究對象。
   
    3建模及分析
   
    3.1模型結(jié)構(gòu)
   
    如圖1所示，角件的結(jié)構(gòu)由內(nèi)襯、裙邊和基體三部分組成，角件外形尺寸國軍標(biāo)中并未嚴(yán)格限定，僅對開孔的形位尺寸作了規(guī)定。角件各部位厚度的不同影響著角件質(zhì)量，在這三個(gè)部分中，基體部分是主要受力要素，其厚度應(yīng)適當(dāng)，其余部分起連接和密封作用，其厚度只需要滿足連接強(qiáng)度即可。

    假設(shè)模型的內(nèi)襯厚度設(shè)計(jì)為8mm，裙邊厚度設(shè)計(jì)為8mm，基體厚度設(shè)計(jì)為15mm,按照圖示的外形尺寸建模，材料選擇為ZG270-450。
   
    3. 2角件危險(xiǎn)面分析
   
    角件的3個(gè)受力面施加的試驗(yàn)載荷一致，通過安全系數(shù)的不同可以判斷出哪一個(gè)受力面最為危險(xiǎn)。角件建模后使用COSMOSXpress元件分析，沿垂直與各面的方向向外施加135kN的靜拉力，其計(jì)算結(jié)果如表1所示。