| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-16页 |
| 1.1 课题研究背景与意义 | 第9-10页 |
| 1.1.1 课题研究的背景 | 第9-10页 |
| 1.1.2 课题研究的意义 | 第10页 |
| 1.2 国内外安全保护结构的研究概况 | 第10-12页 |
| 1.2.1 国外研究概况 | 第10-11页 |
| 1.2.2 国内研究概况 | 第11-12页 |
| 1.2.3 FOPS与ROPS的主要研究手段 | 第12页 |
| 1.3 FOPS与ROPS结构类型 | 第12-14页 |
| 1.4 FOPS与ROPS研究存在的主要问题 | 第14-15页 |
| 1.5 论文主要研究内容 | 第15-16页 |
| 第二章 安全结构安全性能仿真的基础理论 | 第16-26页 |
| 2.1 非线性问题 | 第16-21页 |
| 2.1.1 材料非线性 | 第16-18页 |
| 2.1.2 几何非线性 | 第18-20页 |
| 2.1.3 状态非线性 | 第20-21页 |
| 2.2 基本算法 | 第21-24页 |
| 2.2.1 隐式算法 | 第22-23页 |
| 2.2.2 显式算法 | 第23-24页 |
| 2.3 时间步长的控制 | 第24页 |
| 2.4 沙漏的控制 | 第24-25页 |
| 2.5 本章小结 | 第25-26页 |
| 第三章 安全结构几何模型简化及材料参数的获取 | 第26-35页 |
| 3.1 安全结构的几何模型 | 第26-27页 |
| 3.2 安全结构的几何模型简化 | 第27-29页 |
| 3.3 单元类型的选择与网格的划分 | 第29-30页 |
| 3.3.1 单元类型的选择 | 第29页 |
| 3.3.2 网格的质量控制 | 第29-30页 |
| 3.4 材料参数的获取 | 第30-34页 |
| 3.4.1 拉伸试样的制造 | 第30-31页 |
| 3.4.2 工程应力-应变曲线的测定 | 第31-33页 |
| 3.4.3 真实应力-应变曲线的获得 | 第33-34页 |
| 3.5 本章小结 | 第34-35页 |
| 第四章 FOPS安全性能仿真及正交优化 | 第35-51页 |
| 4.1 落物保护结构的性能要求 | 第35-37页 |
| 4.2 顶保护结构有限元模型的建立 | 第37-38页 |
| 4.2.1 定义约束与接触 | 第37页 |
| 4.2.2 加载 | 第37-38页 |
| 4.3 顶保护结构的性能仿真结果分析 | 第38-39页 |
| 4.4 顶保护结构的改进及正交优化 | 第39-48页 |
| 4.4.1 顶保护结构改进 | 第39-40页 |
| 4.4.2 顶保护结构的正交优化 | 第40-44页 |
| 4.4.3 顶保护结构最优组合分析 | 第44-48页 |
| 4.5 前保护结构有限元模型的建立 | 第48页 |
| 4.5.1 定义约束与接触 | 第48页 |
| 4.5.2 加载 | 第48页 |
| 4.6 前保护结构的性能仿真结果分析 | 第48-50页 |
| 4.7 本章小结 | 第50-51页 |
| 第五章 FOPS安全性能试验研究 | 第51-56页 |
| 5.1 落锤冲击试验设备 | 第51页 |
| 5.2 落锤试验冲击位置的确定 | 第51-52页 |
| 5.3 落锤冲击试验注意事项 | 第52-53页 |
| 5.4 落锤冲击试验结果与仿真结果一致性分析 | 第53页 |
| 5.5 前保护结构试验设备 | 第53页 |
| 5.6 前保护结构试验方法 | 第53-54页 |
| 5.7 前保护结构的试验结果与仿真结果一致性分析 | 第54-55页 |
| 5.8 本章小结 | 第55-56页 |
| 第六章 ROPS安全性能仿真 | 第56-64页 |
| 6.1 翻车保护结构的性能要求 | 第56-57页 |
| 6.1.1 最小侧向承载能力要求 | 第56页 |
| 6.1.2 最小侧向能量吸收能力要求 | 第56-57页 |
| 6.1.3 垂向承载能力要求 | 第57页 |
| 6.1.4 纵向承载能力要求 | 第57页 |
| 6.2 翻车保护结构有限元模型的建立 | 第57-59页 |
| 6.2.1 定义约束与接触 | 第57-58页 |
| 6.2.2 施加载荷 | 第58-59页 |
| 6.3 翻车保护结构仿真结果分析 | 第59-63页 |
| 6.3.1 最小侧向承载能力分析 | 第59-60页 |
| 6.3.2 最小侧向能量吸收能力分析 | 第60-62页 |
| 6.3.3 垂向承载能力分析 | 第62页 |
| 6.3.4 纵向承载能力分析 | 第62-63页 |
| 6.4 本章小结 | 第63-64页 |
| 第七章 ROPS安全性能试验研究 | 第64-71页 |
| 7.1 翻车保护结构试验测试系统 | 第64页 |
| 7.2 翻车保护结构试验方案 | 第64-65页 |
| 7.3 翻车保护结构试验注意事项 | 第65页 |
| 7.4 翻车保护结构侧向加载试验 | 第65-67页 |
| 7.4.1 侧向加载试验设备 | 第65页 |
| 7.4.2 侧向加载的试验结果与仿真结果一致性分析 | 第65-67页 |
| 7.5 翻车保护结构垂向加载试验 | 第67-68页 |
| 7.5.1 垂向加载试验设备 | 第67页 |
| 7.5.2 垂向加载的试验结果与仿真结果一致性分析 | 第67-68页 |
| 7.6 翻车保护结构纵向加载试验 | 第68-70页 |
| 7.6.1 纵向加载试验设备 | 第68-69页 |
| 7.6.2 纵向加载的试验结果与仿真结果一致性分析 | 第69-70页 |
| 7.7 误差分析 | 第70页 |
| 7.8 本章小结 | 第70-71页 |
| 第八章 结论与展望 | 第71-73页 |
| 8.1 本文研究工作的总结 | 第71页 |
| 8.2 下一步工作的展望 | 第71-73页 |
| 参考文献 | 第73-77页 |
| 致谢 | 第77-79页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和参与的科研项目 | 第79-81页 |
