研究了一种连续梯变拉胀蜂窝结构,对该结构的相对密度公式进行了推导,采用Abaqus/Explicit建立了蜂窝结构的数值模型,研究了蜂窝结构在不同冲击速度下的变形模式并获得了变形模式分类图,对不同厚度的蜂窝结构在不同速度下的动力学响应和能量吸收情况进行了研究。研究结果表明,蜂窝结构变形模式主要分为准静态模式、转换模式和动态模式,正梯度变化(Positive gradient vary,PGV)蜂窝结构相比负梯度变化(Negative gradient vary,NGV)蜂窝结构的转换模式区域覆盖范围更大,在冲击的初始阶段,PGV蜂窝结构的初始峰值应力相比NGV蜂窝结构更高,蜂窝结构的比能量吸收则随着壁厚的增加和冲击速度的提高而增加,NGV蜂窝结构相比PGV蜂窝结构具有更好的能量吸收能力,并且随着冲击速度的增加,优势更为明显。

在对现有挖掘机研究现状进行分析的基础上，对虚拟样机技术的概念进行了阐述。采用Pro/ENGINEER软件建立了挖掘机的三维模型，将该模型导入到ADAMS中，建立了挖掘机的虚拟样机模型。利用ADAMS的仿真功能对挖掘机的顺序动作方式和复合动作方式进行了运动学和动力学仿真。通过仿真，得到了挖掘机的主要作业尺寸以及工作运动轨迹，获得了挖掘机铲斗的位移曲线图、各液压缸受力曲线图以及动臂、斗杆、铲斗等关键铰接点的受力曲线图，为以后挖掘机的结构设计以及产品的优化提供依据。