裝載機(jī)翻車和落物保護(hù)結(jié)構(gòu)有限元分析及試驗研究
本文關(guān)鍵詞:裝載機(jī)翻車和落物保護(hù)結(jié)構(gòu)有限元分析及試驗研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:裝載機(jī)是一種多功能的工程機(jī)械,由于應(yīng)用場合廣泛,翻車事故時有發(fā)生。當(dāng)發(fā)生翻車事故時,駕駛室受到巨大的載荷沖擊,并發(fā)生嚴(yán)重變形,嚴(yán)重威脅駕駛員的生命安全。因此,駕駛室結(jié)構(gòu)的安全設(shè)計是裝載機(jī)整體設(shè)計的一個重要環(huán)節(jié)。翻車和落物保護(hù)結(jié)構(gòu)(ROPSFOPS)就是加裝在駕駛室外的一個整體鋼架結(jié)構(gòu)保護(hù)裝置,其性能指標(biāo)的好壞將直接影響事故發(fā)生后駕駛員的生命安全。近些年隨著裝載機(jī)出口量的增加及國際上對安全保護(hù)性能要求的提高,進(jìn)入歐美等發(fā)達(dá)國家的裝載機(jī)必須都配備獲取安全認(rèn)證的ROPSFOPS。本文在此背景下,對裝載機(jī)的ROPSFOPS從理論和試驗兩個方面進(jìn)行研究,,主要內(nèi)容如下: (1)在系統(tǒng)分析相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,歸納了ROPSFOPS的設(shè)計原則。在此基礎(chǔ)上,提出能量吸收的控制方法,有效解決了工程車輛翻車保護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)向能量吸收的問題。 (2)建立了裝載機(jī)ROPSFOPS的三維實體模型及有限元分析模型,基于彈塑性力學(xué)理論,通過靜態(tài)及瞬態(tài)有限元分析,系統(tǒng)研究對裝載機(jī)ROPSFOPS的承載及抗沖擊性能。 (3)依據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn),開展了ROPSFOPS的性能試驗,試驗結(jié)果驗證了有限元方法的正確性及可行性,同時驗證了產(chǎn)品的各項性能指標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】:裝載機(jī) 翻車和落物保護(hù)結(jié)構(gòu) 非線性 有限元分析
【學(xué)位授予單位】:天津大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TH243
【目錄】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-8
- 第一章 緒論8-16
- 1.1 選題背景8-9
- 1.2 課題的來源及意義9
- 1.3 ROPS & FOPS 簡介9-11
- 1.3.1 ROPS 結(jié)構(gòu)及功能9-11
- 1.3.2 FOPS 結(jié)構(gòu)及功能11
- 1.4 ROPS & FOPS 的國內(nèi)外研究概況11-14
- 1.4.1 ROPS & FOPS 的國外研究概況11-13
- 1.4.2 ROPS & FOPS 的國內(nèi)研究概況13-14
- 1.5 論文主要研究的內(nèi)容14-16
- 第二章 翻車和落物保護(hù)結(jié)構(gòu)的試驗和性能要求16-27
- 2.1 撓曲極限量的規(guī)定16-18
- 2.1.1 撓曲極限量的定義16
- 2.1.2 撓曲極限量的定位16-18
- 2.2 國際標(biāo)準(zhǔn)對翻車保護(hù)結(jié)構(gòu)的性能要求18-24
- 2.2.1 最小側(cè)向承載能力的要求及試驗規(guī)則18-21
- 2.2.2 最小能量吸收能力要求及試驗規(guī)則21-22
- 2.2.3 垂直承載能力要求及試驗規(guī)則22-23
- 2.2.4 縱向承載能力要求及試驗規(guī)則23-24
- 2.3 國際標(biāo)準(zhǔn)對落物保護(hù)結(jié)構(gòu)的性能要求24-26
- 2.4 本章小結(jié)26-27
- 第三章 裝載機(jī) ROPS & FOPS 設(shè)計及有限元模型建立27-38
- 3.1 裝載機(jī) ROPS & FOPS 的設(shè)計原則27-29
- 3.2 裝載機(jī) ROPS 的能量吸收控制29-32
- 3.2.1 裝載機(jī) ROPS 的能量設(shè)計的概念29-30
- 3.2.2 應(yīng)用塑性鉸進(jìn)行能量吸收控制的方法30-31
- 3.2.3 應(yīng)用塑性鉸孔進(jìn)行能量吸收控制的方法31-32
- 3.3 裝載機(jī) ROPS & FOPS 結(jié)構(gòu)設(shè)計32-34
- 3.4 ROPS & FOPS 有限元建模的基本原則34-37
- 3.4.1 有限元單元的劃分35
- 3.4.2 ROPS & FOPS 有限元模型的建立35-37
- 3.5 本章小結(jié)37-38
- 第四章 裝載機(jī) ROPS & FOPS 仿真分析理論及方法38-48
- 4.1 ROPS & FOPS 的失效過程38-40
- 4.2 ROPS & FOPS 彈塑性問題的有限元分析40-45
- 4.2.1 材料非線性分析40-43
- 4.2.2 幾何非線性分析43-45
- 4.3 FOPS 的沖擊問題分析45-47
- 4.3.1 傳統(tǒng)的有限元分析方法45
- 4.3.2 動態(tài)沖擊分析法45-47
- 4.4 本章小結(jié)47-48
- 第五章 裝載機(jī) ROPS & FOPS 有限元分析48-60
- 5.1 裝載機(jī) ROPS 有限元分析48-55
- 5.1.1 ROPS 的各項指標(biāo)要求48
- 5.1.2 ROPS 的側(cè)向承受載荷能力分析48-50
- 5.1.3 ROPS 的側(cè)向最小能量吸收能力分析50-52
- 5.1.4 ROPS 的垂直方向承受載荷能力分析52-53
- 5.1.5 ROPS 的縱向承受載荷能力分析53-55
- 5.2 裝載機(jī) FOPS 的有限元分析55-58
- 5.2.1 FOPS 的各項指標(biāo)要求55
- 5.2.2 FOPS 的動態(tài)沖擊過程分析55-56
- 5.2.3 有限元分析結(jié)果56-58
- 5.3 本章小結(jié)58-60
- 第六章 ROPS & FOPS 的性能試驗研究60-72
- 6.1 ROPS & FOPS 的試驗過程60-64
- 6.1.1 試驗對象及其所應(yīng)滿足的性能指標(biāo)60-61
- 6.1.2 試驗的進(jìn)程61-62
- 6.1.3 試驗方案及設(shè)備62-64
- 6.2 試驗結(jié)果分析64-70
- 6.2.1 落物沖擊試驗結(jié)果64-65
- 6.2.2 側(cè)向加載試驗結(jié)果65-67
- 6.2.3 垂直加載試驗結(jié)果67-69
- 6.2.4 縱向加載試驗結(jié)果69-70
- 6.3 試驗結(jié)論70-71
- 6.4 本章小結(jié)71-72
- 第七章 結(jié)論與展望72-74
- 7.1 本文結(jié)論72
- 7.2 工作展望72-74
- 參考文獻(xiàn)74-77
- 發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和參與的科研情況77-78
- 致謝78
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本文關(guān)鍵詞:裝載機(jī)翻車和落物保護(hù)結(jié)構(gòu)有限元分析及試驗研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:406653
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