针对目前高速公路广泛使用的W形护栏，在CAD数据模型的基础上采用有限元分析软件HyperWorks的前处理模块HyperMesh建立货车-护栏的有限元模型，在显示动力分析软件LS—DYNA环境下进行W形护栏与厢式货车的碰撞仿真计算，然后在HyperWorks的后处理模块HyperVieW和HyperGaph中分析计算结果，得到了W形护栏和厢式货车碰撞的主要特性：乘员安全性，车辆运行轨迹以及护栏的完整性。最后根据分析得到W形护栏碰撞厢式货车的相关特性，阐述W形护栏在结构等相关方面上存在的问题，并为护栏的设计人员提供理论参考。

以不同硬度煤壁下截齿的强度为研究对象，针对掘进机截煤的真实载荷难以提取及负载特点不易规律化的问题，应用LS—DYNA建立了柔性截割头截齿的三维模型，应用光滑质点动力学原理构建煤壁的本构关系。通过对三种坚固性系数，煤壁下截齿截割过程进行模拟，得到掘进机截齿合金头处的应力动态数据及其统计数据。模拟结果显示：齿体合金头的应力集中现象较明显，当7〈f〈12时，应力峰值介于362-622MPa之间，符合强度特性，失效机理是疲劳失效；所得结论为研究截齿失效、增加其使用寿命提供了科学依据。

木塑托盘具有木制、塑料、钢制托盘的综合优点，但其相对强度低，易变形。基于有限元理论，通过优化木塑托盘的工宇梁结构来提高托盘整体性能。运用ANSYS／LS—DYNA软件对木塑托盘进行跌落仿真模拟，得出托盘存不同方向跌落过程中的应力、应变分布图，设计出合理的托盘工字梁结构。

截割头是纵轴式硬岩掘进机进行岩石截割工作的核心部件，截齿布置是截割头设计的重点和难点。截齿布置得合理与否直接决定了截割头的性能。在截割头运行参数和截齿布置参数确定之后，截割头截齿齿尖点的位置、截齿形成的截割槽间距和截齿截割岩石的厚度随之确定，截齿安装参数则直接关系到截割头上的截齿能否顺利地切入岩体并进行岩石截割，以及截割岩石形成的截割槽的形状。文中采用LS—DYNA显示动力学仿真软件进行数值模拟研究，通过分析确定了截齿安装参数的最佳值。