大型自卸车翻车保护结构有限元分析.pdf

第 44 卷第 12 期 中南大学学报(自然科学版)  Vol.44  No.12  2013 年 12 月  Journal of Central South University (Science and Technology)  Dec.2013  大型自卸车翻车保护结构有限元分析 1  1  1  1,2  1  唐华平  ，来佳峰  ，姜永正  ，郭金成  ，刘朝峰  (1.  中南大学 机电工程学院，湖南 长沙，410012；  2.  大唐华银锡林浩特项目部，湖南 长沙，410001)  摘要：利用通用有限元软件 ANSYS建立自卸车机架和安装在驾驶室上的翻车保护结构(ROPS)的非线性有限元模 型，再利用通用显式动力分析程序 LS­DYNA进行求解和后处理，确定侧向加载的极限载荷，设计侧向、垂向和 纵向 3个方向的加载曲线，求解得到 ROPS加载的变形情况。将有限元分析结果与国际标准ISO  3471:2008进行 比较，验证所设计加载曲线的合理性。根据设计的加载曲线进行现场翻车保护试验，提取的试验数据与仿真结果 吻合较好，最大相对误差仅为 3.33%，说明采用有限元仿真方法替代现场试验对大型自卸车驾驶室安全性进行评 估是可行的。 关键词：大型自卸车；有限元法；安全性；翻车保护结构 中图分类号：TH114  文献标志码：A  文章编号：1672−7207(2013)12−4847−08  Finite element analysis on roll­over protective structure of  large dump truck  1  1  1  1,2  1  TANG Huaping , LAI Jiafeng ,JIANGYongzheng , GUO Jincheng  , LIU Zhaofeng  (1.School ofMechanical and Electrical Engineering, Central South University, Changsha 410012, China;  2. DatangHuayin Program inXilihaote,Changsha 41001, China)  Abstract: By using ANSYS, nonlinear  finite  element model of dump truck  frame and roll­over protective structure  (ROPS) fixed on cab was built, then by making use of LS­DYNA as equation solver and post­processor, maximum load  force of lateral loading was determined. Loading curves of lateral, vertical, longitudinal direction were designed and the  deformation after  loading  on  ROPS was  got.  By  comparing  the result with  internation