翻车保护结构侧向加载的仿真分析与设计方法

提出了利用NX Nastran6.0软件的材料非线性有限元仿真功能,模拟翻车保护结构(Roll-over Protective Structures,简称ROPS)侧向加载的试验室试验过程,获得侧向位移量、侧向载荷能量等数据,使ROPS符合有关标准要求的设计方法.并提出用满足侧向载荷能量时的侧向作用力,在标准要求最小值...     

装载机驾驶室翻车保护结构强度分析及验证

装载机驾驶室上的翻车保护结构(ROPS)是针对车辆倾翻时发生连续翻滚而设计的安全保护装置,ROPS的可靠性对司机的生命安全有着不可忽视的作用。建立某型装载机驾驶室ROPS虚拟样机,根据非线性有限元接触理论,对ROPS进行最小侧向承载能力、侧向最小能量吸收能力和最小纵向承载能力有限元分析,分析结果满足国际标准对ROPS性能的要求。在试验室对该型ROPS实体进行试验测试,试验结果和仿真结果基本吻合,验证了理论研究的正确性。相关研究可为装载机ROPS的优化设计提供有效依据,对于提高装载机作业时的安全性具有重要意义。     

装载机翻车保护结构侧向承载分析与验证

ROPS是司机在翻车事故中重要的安全保障。以某型装载机驾驶室为研究对象,建立ROPS侧向承载有限元模型,获得整个结构的应力分布、侧向承载力和吸收能量曲线。同时基于力法对ROPS进行受力分析并结合ROPS试验对模型进行验证。结果表明,在弹性变形阶段,有限元分析与力法计算得到的应力结果误差低于20%,有限元预测的侧向承载性能与ROPS侧向承载试验吻合,证明了研究的正确性,研究结果表明,该装载机ROPS侧向承载性能符合ISO要求。     

伸缩臂叉装车司机室翻车保护结构侧向加载试验的仿真设计

为掌握伸缩臂叉装车翻车保护结构(ROPS)的设计方法,利用ANSYS软件的材料非线性有限元仿真模块,针对其侧向加载的试验过程进行多次仿真,根据仿真结果不断改进ROPS结构,使其侧向作用力和侧向载荷能量的最小值同时满足国际标准要求。对于设计的ROPS,进行实物侧向加载试验,试验数据与仿真结果基本吻合,结论证明提出的RO P S侧向加载仿真方法合理,可避免RO P S实物的反复试验,有利于更好地掌握RO P S设计规律。     

工程机械翻车保护结构(ROPS)用材料分析与选择

简单介绍了GB/T17922-1999《土方机械翻车保护结构试验室试验和性能要求》,以推土机为例,结合国外厂家要求对工程机械翻车保护结构(ROPS)用材料进行分析与选择.     

ROPS的非线性安全能量计算方法

国际标准ISO3471：1994对工程车辆翻车保护装置(Roll—Over Protective Structures，简称ROPS)的一项重要性能要求是ROPS应具有足够的能量吸收能力，而ROPS能量吸收的计算属于结构非线性分析。根据塑性铰的概念和特性，提出了计算ROPS侧向加载中心弹塑性位移并由此计算其能量吸收的一般方法，并用实例证明了其正确性。该方法将复杂的非线性问题转化为简单的线性问题，使设计者在设计阶段就可对ROPS的能量吸收性能进行有效的预测，并可推广到一般等截面构件组成的刚架系统的弹塑性变形和能量吸收的计算。     

挖掘机滚翻保护结构非线性仿真分析与试验研究

为提高液压挖掘机的安全性,研制了液压挖掘机驾驶室滚翻保护结构(ROPS)。针对硅油减振器承载能力弱的缺点,设计了防止ROPS同回转平台分离的安全拉杆装置。在给出ROPS弹塑性大变形数值计算方程的基础上,应用弹塑性大变形有限元方法对ROPS进行了侧向承载能力仿真分析和试验验证。对比仿真分析、试验结果可知,在满足最小能量吸收要求情况下,ROPS发生了塑性变形,最大变形为321 mm,未侵入DLV,满足标准要求。仿真分析结果同试验测试结果相接近,最大误差7.8%,研究结果对ROPS结构设计具有一定参考价值。     

轮式装载机ROPS＆FOPS有限元分析研究

介绍了某轮式装载机ROPS（防滚翻保护装置）和FOPS（防落物保护装置）的结构特点和性能要求，建立了ROPS＆FOPS结构的有限元模型，进行了仿真分析，为结构设计提供了理论依据，同时也保证了试验检测的顺利通过，缩短了开发周期。     

工程车辆ROPS有限元分析及试验研究

以某型振动压路机的ROPS结构为研究对象,建立其有限元模型,并进行有限元分析,从而获取了ROPS在侧向、纵向和垂直工况下的载荷-变形曲线,同时根据国际标准ISO3471:1994,对ROPS的性能进行了测试研究,有限元分析结果和试验结果的一致性,证明了有限元分析的正确性。     

装载机ROPS侧向加载计算机仿真方法

装载机的倾翻保护结构(Roll-over Protec-tive Structures)简称ROPS,是安装在工程车辆驾驶室外的一套被动保护装置。根据ISO3471:1994《土方机械—ROPS—实验室试验和性能要求》的要求,ROPS必须采用破坏性试验才能完成性能检测,为了降低开发成本和周期,开展ROPS侧向加载计算机仿真方法研究具有重要意义。以ZL30轮式装载机的ROPS为研究对象,其ROPS通过螺栓刚性连接到车架上。分别用有限应变梁单元和有限应变壳单元建立了该ROPS的计算机仿真模型,并进行了侧向加载的有限元模拟。得出ROPS在侧向载荷作用下的变形、能量吸收及应…     

基于ABAQUS的混凝土材料非线性本构模型的研究

主要讨论了利用大型通用非线性有限元分析软件ABAQUS对钢筋混凝土构件进行非线性有限元分析,重点对ABAQUS提供的混凝土本构模型、破坏准则、钢筋的本构关系以及如何在ABAQUS中处理钢筋与混凝土的粘结滑移效应进行深入研究,并针对混凝土受拉区的非线性行为提出了固定弥散裂缝模型进行模拟。最后通过一个算例分析,将实验结果与数值模拟结果进行分析比较,证明了运用ABAQUS对钢筋混凝土构件进行分析有较好的精度。     

钢筋混凝土双肢剪力墙非线性静力有限元分析

利用有限元软件ABAQUS中的混凝土损伤塑性模型,采用分离式方法建立有限元模型,对钢筋混凝土双肢剪力墙进行了非线性分析;在与试验结果进行对比分析的基础上,选取了用于钢筋混凝土剪力墙非线性有限元分析的材料破坏准则和本构关系进行建模;通过数值计算,分析了轴压比、墙连梁跨高比、墙分布钢筋配筋率、边缘构件配筋率对钢筋混凝土双肢剪力墙的承载能力、延性、破坏形态等的影响。结果表明:轴压比、分布钢筋配筋率和连梁跨高比对钢筋混凝土双肢剪力墙的受力性能影响较为明显;边缘约束构件配筋率对墙体的影响较小。     

基于损伤理论的体外预应力混凝土梁挠度分析

用损伤本构方程取代没有考虑损伤的本构方程,采用自编的空间八节点等参申元附加荷载有限元程序对一体外预应力混凝土梁受力变形进行了分析。结果表明:损伤理论可以较好的反映混凝土材料在加载过程中的复杂行为,获得了和试验较一致的结果,为研究混凝土材料非线性行为提供了一种新途径。     

Stability analysis of large diameter thin-walled tube beam-columns

Based on a blind spot in the current design standard of steel structures, the large diameter thin-walled tube beam-columns are analyzed using nonlinear finite element method in this paper. The influence of several factors on stability capacity of the large diameter thin-walled tube beam-columns is taken into account. Thus, according to the correlative design standard of steel structures, and on the basis of the numerical analytical results by the finite element methods, the calculation formulas of the stability bearing capacity are presented for beam-column members of the large diameter thin-walled tubes. Three tests of thin-walled steel tube beam-columns were reported. Test results for deformations and ultimate strength are found to be in a good agreement with the corresponding values predicted by the calculation formulas, and the proposed methods can be used in design practice.     

毛竹复合土钉墙数值分析

本文采用非线性有限元法探讨软土深基坑毛竹复合土钉墙支护机理。数值模拟采用ABAQUS三维非线性有限元软件和实体单元(取代传统的结构单元)来模拟毛竹土钉与土体的相互作用,土体采用莫尔-库仑理想弹塑性模型,基坑的变形分析采用在此软件平台上二次开发能反映基坑开挖卸载的邓肯-张E-B模型,模型参数采用三轴加、卸载应力路径试验值或经验值。毛竹土钉按张拉破坏的弹性材料进行模拟,坡脚毛竹排桩等效为连续板桩来模拟。数值模拟预测结果与现场实测结果吻合较好,表明三维非线性有限元法对毛竹复合土钉墙的变形预测具有定量计算精度,可用于动态指导基坑开挖、支护设计和施工。     

大型薄壁钢管受弯构件的稳定分析

考虑多种因素对大直径薄壁钢管受弯构件稳定承载力的影响,采用非线性有限元方法对大直径薄壁钢管受弯构件的受力性能进行综合分析.通过分析及参照相关规范,提出大直径薄壁钢管构件受弯构件稳定承载力的建议计算公式.     

新型钢管混凝土梁柱节点试验研究及数值分析

针对深圳福田区大型地下车站的工程建设提出了一种新型的钢管混凝土柱-型钢混凝土梁加强环式节点构造型式。首先根据相似性原理,对其进行了正常使用工况和极限工况下的单调加载试验和破坏试验;分析了该节点型式的变形、应变、裂缝的开展、破坏形态以及最终承载力能否满足设计要求;然后在合理的选择材料本构关系、破坏准则的基础上利用大型有限元分析软件ANSYS对此试件进行了非线性数值模拟,试验结果与有限元结果吻合较好。研究结果表明:该节点传力路线明确,受力性能良好,能满足正常使用工况下的承载力设计要求;根据分析结果改进后的新型节点已经用于实际工程实践。     

大跨度钢管混凝土拱桥稳定性分析

简要介绍了钢管混凝土拱桥线性和非线性稳定性分析原理,以某钢管混凝土拱桥为例,建立了有限元分析模型,采用大型通用有限元分析程序ANSYS对其施工及运营阶段的稳定性进行了分析,根据分析结果指出,在施工及运营阶段的稳定性分析中应该考虑非线性的影响。     

FRP约束钢筋混凝土柱承载力非线性有限元分析

借助有限元分析软件ABAQUS,通过建模合理选取材料本构关系、确定单元类型、界面处理以及网格划分的设置,建立FRP约束钢筋混凝土柱在轴心压力作用下的非线性有限元计算模型,得出各个阶段试件的承载能力。与试验结果进行比较,结果表明,有限元计算的极限承载力和荷载-挠度曲线与试验结果较好吻合,验证了有限元分析模型的适用性。