沖擊載荷下翻車保護(hù)結(jié)構(gòu)塑性動(dòng)力學(xué)有限元仿真.pdf

1、塑性動(dòng)力學(xué)作為固體力學(xué)的一個(gè)分支學(xué)科,其主要研究各種非彈性(主要是彈塑性)物體或結(jié)構(gòu)在短時(shí)強(qiáng)載荷作用下運(yùn)動(dòng)、變形及破壞的規(guī)律。實(shí)際的工程材料大多數(shù)都是彈塑性的,它們的彈性工作階段有限。當(dāng)外載荷超過(guò)這個(gè)階段時(shí),受力物體必然要有部分或全部進(jìn)入塑性變形狀態(tài)。因此研究結(jié)構(gòu)的塑性動(dòng)力學(xué)問(wèn)題就日益為工程實(shí)際所必需。
　　 為了進(jìn)一步研究結(jié)構(gòu)受沖擊載荷作用下的塑性動(dòng)力學(xué)行為,解決工程實(shí)際中結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)問(wèn)題,本文基于塑性動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的基本理論,

2、應(yīng)用有限元仿真方法,對(duì)沖擊載荷作用下框架結(jié)構(gòu)的非線性動(dòng)力響應(yīng)問(wèn)題進(jìn)行了初步的研究。以一門式框架結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象,利用有限元軟件ABAQUS/Explicit通過(guò)不斷修正控制參數(shù)、完善仿真方法,以及與文獻(xiàn)中試驗(yàn)結(jié)果的比較,提出了框架結(jié)構(gòu)在沖擊載荷作用下塑性動(dòng)力學(xué)有限元仿真的分析方法。
　　 為了能在翻車保護(hù)結(jié)構(gòu)(Roll-OverProtectiveStructure,簡(jiǎn)稱ROPS)設(shè)計(jì)階段充分考察其安全性能,使之順利通過(guò)相關(guān)法規(guī)的

3、檢測(cè)。采用本文提出的沖擊載荷作用下塑性動(dòng)力學(xué)有限元仿真分析方法,根據(jù)OECD標(biāo)準(zhǔn)Code-3中關(guān)于ROPS強(qiáng)度試驗(yàn)的要求,以DF-90型拖拉機(jī)駕駛室式ROPS為研究對(duì)象,通過(guò)合理的模型簡(jiǎn)化,對(duì)動(dòng)態(tài)試驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行了仿真。結(jié)果顯示ROPS的部分區(qū)域已經(jīng)發(fā)生塑性變形,但沒(méi)有侵入安全容身區(qū),滿足驗(yàn)收條件;各部分的應(yīng)力分布也很好地反映了實(shí)際事故中拖拉機(jī)受到?jīng)_擊載荷作用的受力狀況,可以作為結(jié)構(gòu)改進(jìn)的依據(jù)。工程實(shí)際算例結(jié)果從另一側(cè)面驗(yàn)證了本文提出的沖擊