基于ANSYS/LS-DYNA的落锤冲击装载机FOPS过程模拟分析

发布时间：2024-07-05 16:56

　　利用LS-DYNA软件对落物冲击装载机FOPS的过程进行了动态模拟分析,通过在ANSYS中建立有限元分析模型,讨论网格划分过程中FOPS各部分单元类型的选择,分析了约束及载荷的施加方法和应用LS-DYNA进行模拟分析的优点,经落锤冲击试验得出由冲击力引起的FOPS各部分的变形量和冲击过程中FOPS各部分的应力值。试验结果表明:当落锤下落时,冲击产生的能量达到国标规定值,FOPS各部分变形量中的最大值是43.9mm,没有侵入到DLV;冲击过程中FOPS各部分应力的最大值为635 MPa,远小于顶板考虑了应变率效应后的动屈服极限和断裂极限,满足国际标准的要求。

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【部分图文】：

图1标准落锤

众多专家学者对ＦＯＰＳ的安全问题做了大量的研究，沈玉凤等推导了ＦＯＰＳ在弹性变形阶段和塑性

图2FOPS简化梭型

３　ＦＯＰＳ有限元模型的建立３．１　模型简化ＣＬ９５８装载机的驾驶室安全保护装置被设计成整体式的结构，而ＦＯＰＳ的功能主要是承受来自顶部的冲击。ＦＯＰＳ遭受冲击后的变形量既不能侵入驾驶员的ＤＬＶ，也不能被落物击穿，同时满足这２点才能起到保护作用。ＦＯＰＳ能够抵御落物冲击保护驾驶员....

图3有限元模型及约束

解，最终在ＬＳ－ＤＹＮＡ程序的后处理软件ＬＳＰＲＥ－ＰＯＳＴＤ中得出结果。３ＦＯＰＳ有限元模型的建立３．１模型简化ＣＬ９５８装载机的驾驶室安全保护装置被设计成整体式的结构，而ＦＯＰＳ的功能主要是承受来自顶部的冲击。ＦＯＰＳ遭受冲击后的变形量既不能侵入驾驶员的ＤＬＶ，也不能被落物击....

图4竖直方向的位移云图

ＳＹＳ和ＬＳ－ＤＹＮＡ定义了包括单面接触、点面接触、面面接触、自动接触、侵蚀接触、刚体接触、边边接触、固连接触等诸多接触类型。在接触过程中，结构相互接触的２个表面分别称为主表面（Ｔａｒｇｅｔ）和从表面（Ｃｏｎｔａｃｔ）。主表面上的单元表面称为主片，节点称为主节点；从表面上的单元表....

本文编号：4001244