燃油箱是汽车关键安全与功能核心部件，直接影响车辆行驶安全与发动机供油稳定性。车辆行驶过程中，加速、转向、路面颠簸等工况易引发箱内燃油剧烈震荡，反复冲击箱体结构，极易出现焊缝开裂、防浪板脱落、箱体破损漏油等安全风险。2026 年 5 月 20 日，华东交通大学程贤福副教授开展《燃油箱非线性耐压及流固耦合动力学分析》专题学术报告，面向在校师生与行业技术人员分享前沿科研成果，为汽车燃油箱结构优化设计、安全性能检测评估提供专业理论支撑与实践参考。
传统油箱开发依赖 “手工敲制 — 试验 — 修改” 的循环模式，成本高、周期长、风险大。程贤福团队依托校企合作项目，采用有限元仿真与试验验证相结合的方法，重点攻克两大核心问题：一是 80kPa 国标压力下油箱的非线性耐压性能，二是不同油量工况下油箱的流固耦合振动特性。研究揭示了金属油箱承压后的塑性变形规律，明确焊点、防波板、加强筋等关键结构的应力分布，为提升油箱可靠性提供量化设计依据。
报告梳理了燃油箱非线性耐压分析的三大准则，对比多种接触模拟方法，通过网格划分、单元简化、约束等效处理，建立高精度有限元模型。计算显示，80kPa 压力下箱体焊点最大应力 404MPa、最大变形 14.02mm，卸载后残余塑性变形 1.9mm；端板十字加强筋顶点应力 151.74MPa，证实加强筋可显著提升薄壁件强度，设计应避免大面积平坦区域。
针对 50% 充液油箱焊点开裂的实际故障，团队建立多充液比流固耦合模型，发现湿模态频率低于干模态，50% 充液比时频率降幅最明显。按标准开展随机振动仿真，与试验误差均符合工程要求，验证了模型准确性。
此次报告展示了程贤福副教授团队在车辆结构动力学领域的扎实积累，为校企合作成果转化搭建了技术交流平台。未来研究可进一步探索复杂路谱下的疲劳寿命预测、塑料油箱非线性流固耦合机理，以及智能传感器融合的在线健康监测技术，助力我国汽车关键零部件自主化设计与轻量化制造。
