轻量化倾翻保护结构侧向加载与时域变形研究
发布时间：2020-11-08 21:22
工程机械倾翻保护结构(ROPS)轻量化是其安全设计的发展趋势,对轻量化改制后某轮式装载机ROPS进行侧向加载,通过贴应变片方法对其时域变形进行研究分析。实验结果表明:ROPS横梁与立柱各减薄5 mm后,改用Q345B材质和加强焊缝连接可满足ISO3471侧向加载要求和能量吸收标准。侧向加载力达到标准值时,能量值为标准值的30%,能量值达到标准值时侧向承载极限为标准值的1.4倍;横梁(W)中心位置靠近加载区域先进入塑性变形区,两侧变形呈近似对称分布;横梁(L)出现塑性铰呈近似S型变形;立柱(Z)靠近加载端位置先进入塑性变形,中心以下部位不会发生塑性变形,刚度远比横梁大。
【部分图文】：
筋，强度和能量吸收值均能满足测试标准。本文作者以某轮式装载机防滚翻保护结构为研究对象，并对其进行轻量化改制，采用贴应变片方式对其侧向加载变形过程进行研究分析。1实验过程1.1ＲOPS轻量化改制文中选用某轮式装载机的ＲOPS作为研究对象，并对其进行轻量化改制，即使用Q345B代替原来的Q235，两者力学性能对比如图1所示。简化顶部结构并把ＲOPS立柱和横梁壁厚减薄5mm，立柱底部采用4mm薄板相连，立柱与横梁、立柱与底板焊缝连接处均采用加强筋加固，如图2所示。图1Q345与Q235性能曲线对比图2某轮式装载机轻量化改制后的ＲOPS外观1.2ＲOPS侧向加载时域变形测试图3(a)为ＲOPS侧向加载变形有限元计算结果，根据计算结果选择在加载过程中变形比较均匀区域即应力线性变化较明显区域贴应变片，利用E/DAQ数据采集仪记录时域应变谱变化情况，分析ＲOPS变形规律。因为ＲOPS几何形状呈对称分布，故文中重点考察ＲOPS顶部横梁(W)、横梁(L)、立柱(Z)的承载变形情况。分别取横梁(W)、横梁(L)和立柱(Z)上的五等分点位置粘贴应变片，如图3(b)所示，研究其侧向承载变形情况。图3应变片粘贴过程·115·第9期宾仕博等:轻量化倾翻保护结构侧向加载与时域变形研究
捎眉忧堪寤蚣忧?筋，强度和能量吸收值均能满足测试标准。本文作者以某轮式装载机防滚翻保护结构为研究对象，并对其进行轻量化改制，采用贴应变片方式对其侧向加载变形过程进行研究分析。1实验过程1.1ＲOPS轻量化改制文中选用某轮式装载机的ＲOPS作为研究对象，并对其进行轻量化改制，即使用Q345B代替原来的Q235，两者力学性能对比如图1所示。简化顶部结构并把ＲOPS立柱和横梁壁厚减薄5mm，立柱底部采用4mm薄板相连，立柱与横梁、立柱与底板焊缝连接处均采用加强筋加固，如图2所示。图1Q345与Q235性能曲线对比图2某轮式装载机轻量化改制后的ＲOPS外观1.2ＲOPS侧向加载时域变形测试图3(a)为ＲOPS侧向加载变形有限元计算结果，根据计算结果选择在加载过程中变形比较均匀区域即应力线性变化较明显区域贴应变片，利用E/DAQ数据采集仪记录时域应变谱变化情况，分析ＲOPS变形规律。因为ＲOPS几何形状呈对称分布，故文中重点考察ＲOPS顶部横梁(W)、横梁(L)、立柱(Z)的承载变形情况。分别取横梁(W)、横梁(L)和立柱(Z)上的五等分点位置粘贴应变片，如图3(b)所示，研究其侧向承载变形情况。图3应变片粘贴过程·115·第9期宾仕博等:轻量化倾翻保护结构侧向加载与时域变形研究
⒍云?进行轻量化改制，采用贴应变片方式对其侧向加载变形过程进行研究分析。1实验过程1.1ＲOPS轻量化改制文中选用某轮式装载机的ＲOPS作为研究对象，并对其进行轻量化改制，即使用Q345B代替原来的Q235，两者力学性能对比如图1所示。简化顶部结构并把ＲOPS立柱和横梁壁厚减薄5mm，立柱底部采用4mm薄板相连，立柱与横梁、立柱与底板焊缝连接处均采用加强筋加固，如图2所示。图1Q345与Q235性能曲线对比图2某轮式装载机轻量化改制后的ＲOPS外观1.2ＲOPS侧向加载时域变形测试图3(a)为ＲOPS侧向加载变形有限元计算结果，根据计算结果选择在加载过程中变形比较均匀区域即应力线性变化较明显区域贴应变片，利用E/DAQ数据采集仪记录时域应变谱变化情况，分析ＲOPS变形规律。因为ＲOPS几何形状呈对称分布，故文中重点考察ＲOPS顶部横梁(W)、横梁(L)、立柱(Z)的承载变形情况。分别取横梁(W)、横梁(L)和立柱(Z)上的五等分点位置粘贴应变片，如图3(b)所示，研究其侧向承载变形情况。图3应变片粘贴过程·115·第9期宾仕博等:轻量化倾翻保护结构侧向加载与时域变形研究
【相似文献】
本文编号：2875365
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筋，强度和能量吸收值均能满足测试标准。本文作者以某轮式装载机防滚翻保护结构为研究对象，并对其进行轻量化改制，采用贴应变片方式对其侧向加载变形过程进行研究分析。1实验过程1.1ＲOPS轻量化改制文中选用某轮式装载机的ＲOPS作为研究对象，并对其进行轻量化改制，即使用Q345B代替原来的Q235，两者力学性能对比如图1所示。简化顶部结构并把ＲOPS立柱和横梁壁厚减薄5mm，立柱底部采用4mm薄板相连，立柱与横梁、立柱与底板焊缝连接处均采用加强筋加固，如图2所示。图1Q345与Q235性能曲线对比图2某轮式装载机轻量化改制后的ＲOPS外观1.2ＲOPS侧向加载时域变形测试图3(a)为ＲOPS侧向加载变形有限元计算结果，根据计算结果选择在加载过程中变形比较均匀区域即应力线性变化较明显区域贴应变片，利用E/DAQ数据采集仪记录时域应变谱变化情况，分析ＲOPS变形规律。因为ＲOPS几何形状呈对称分布，故文中重点考察ＲOPS顶部横梁(W)、横梁(L)、立柱(Z)的承载变形情况。分别取横梁(W)、横梁(L)和立柱(Z)上的五等分点位置粘贴应变片，如图3(b)所示，研究其侧向承载变形情况。图3应变片粘贴过程·115·第9期宾仕博等:轻量化倾翻保护结构侧向加载与时域变形研究
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