礦用車770(30T級(jí))駕駛室ROPS裝置力學(xué)性能仿真分析與結(jié)構(gòu)改進(jìn)研究.pdf

1、本論文結(jié)合科技部火炬計(jì)劃項(xiàng)目“揚(yáng)州市汽車及其零部件先進(jìn)制造與測(cè)試分析中心建設(shè)(2012GH530716)”和揚(yáng)州市科技項(xiàng)目“中挖系列駕駛室ROPS/FOPS裝置安全性設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)”，以江蘇奔宇車身制造有限公司生產(chǎn)的礦用車770（30T級(jí)）駕駛室ROPS為研究對(duì)象，對(duì)該礦用車駕駛室ROPS力學(xué)性能展開(kāi)研究，并根據(jù)仿真結(jié)果提出提升ROPS力學(xué)性能的三種改進(jìn)方案。論文的主要內(nèi)容如下:
　　首先，根據(jù)工程車輛現(xiàn)階段的應(yīng)用情況

2、，介紹了工程車輛駕駛室安全保護(hù)結(jié)構(gòu)的研究背景和研究意義。綜述了工程車輛駕駛室安全保護(hù)結(jié)構(gòu)國(guó)際國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的制定情況以及國(guó)內(nèi)外研究概況?？偨Y(jié)了國(guó)內(nèi)外在ROPS研究過(guò)程中存在的主要問(wèn)題。
　　其次，結(jié)合礦用車駕駛室ROPS的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和力學(xué)性能對(duì)仿真分析的基本理論、計(jì)算方法、沙漏控制、時(shí)間步長(zhǎng)控制以及有限元模型建立的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了闡述。經(jīng)過(guò)對(duì)求解非線性問(wèn)題的隱式算法和顯式算法的分析對(duì)比，選擇顯式算法作為該研究的求解方法。利用CATIA制圖軟

3、件建立了礦用車駕駛室ROPS三維模型，對(duì)ROPS進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化。并將簡(jiǎn)化后的模型導(dǎo)入HyperMesh中，選擇了四邊形單元和三角形單元相結(jié)合的單元類型對(duì)三維模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分。針對(duì)ROPS所用材料Q235B、Q345B進(jìn)行了材料拉伸試驗(yàn)，獲得相應(yīng)的應(yīng)力-應(yīng)變曲線，如實(shí)的賦予給所建立的有限元模型。根據(jù)國(guó)標(biāo)所規(guī)定的加載試驗(yàn)對(duì)ROPS的性能要求，定義了該有限元模型的約束條件與載荷大小。
　　最后，利用LS-DYNA軟件對(duì)所建立的有限元模型