从锯床的性能指标可以看到锯片的转速很高，因此锯床的安全防护就必须慎重考虑。将锯床的改性丙烯酸脂有机玻璃防护罩作为被侵彻的介质，将刀具的碎片作为侵彻物体，对碎片从不同的角度以刀具旋转时的最高线速度侵彻改性丙烯酸脂有机玻璃的过程进行了模拟计算。实际应用表明此方法简单有效。
利用ANSYS／LS＿DYNA的动力学分析功能对GS3050型超高速数控锯床安全防护罩的抗冲击能力进行了数值分析，对刀具碎片侵彻有机玻璃的过程进行了数值模拟。结果表明。数值分析和试验的结果吻合。1477号节点的UX、UY、UZ位移时间历程式中，M为集中质量矩阵，P为内力矢量，F为外力矢量，x$为加速度矢量。式（8）中加入阻尼项后和材料动态本构方程一起构成问题的全部方程。模型的建立和分析由于侵彻问题属于大变形、高压和高应变率问题，因此对这类问题的数值模拟，采用合理的材料模型是重要的前提条件。根据改性丙烯酸脂有机玻璃材料的特点，在刀具碎片冲击过程中，防护罩材料发生塑性屈服前，应力、应变由第一段直线描述，在材料发生塑性屈服后，应力、应变由第二段直线描述，当材料的应变达到失效应变时，材料发生失效，失效单元被删除。b刀具材料为高速钢。刀具碎片的最高入射速度为138.16m／s，入射角度选择了90°、75°、45°，有机玻璃厚度选择8mm、12mm、10mm.由于防护罩的曲率很小，建模时简化为平面。为了减少计算时间，根据模型的对称性，实际计算时取整个模型的1／2进行有限元分析。网格的划分采用局部加密的方式，将被侵彻部位以及碎片的网格进行了加密处理，以使计算的结果更加精确。碎片共划分了256个单元，防护罩共划分了6306个单元。建立的有限元模型如。计算结果与分析应用前面建立的模型对刀具碎片侵彻铸造改性丙稀酸脂防护罩进行分析，研究刀具碎片撞击防护罩时的动力学响应，并依据计算结果得到能够满足工程需要的防护罩厚度。防护罩厚度尺寸的选择计算所得的结果如所示。
从计算结果可以看出，刀具碎片入射角度为90°时其穿透能力最强，并且当防护罩的厚度加大到12mm后，碎片没有穿透防护罩。进而取防护罩厚度为10mm＝（8mm＋12mm）／2进行计算，在入射角为90°时防护罩被击穿。因此，可以认为12mm某铸造改性丙稀酸脂防护罩可以抵御138.16m／s的刀具碎片的冲击而不破坏。防护罩上1477号节点位移曲线分析为入射角度为90°，防护罩厚度为12mm时的位移时间历程曲线。可以看出：刀具碎片开始接触防护罩的时间为0.008s，之后防护罩在侵彻的过程中不断地发生受力变形和反弹变形。被侵彻部位的1477号节点在不断地围绕其平衡点振荡，最大振荡位移为UY＝0.035mm，UX＝0.08mm，UZ＝1.0mm.数值分析结果与实际试验结果的对比刀具破损情况和刀具碎片撞击防护罩被拦截的情况从实际试验情况可以看出，采用12mm铸造改性丙烯酸脂有机玻璃的防护罩可以抵御刀具碎片的冲击而不被击穿，表明分析时选用的材料模型和建立的有限元模型是合理的。为安全起见，实际应用中选择了厚度为15mm的铸造改性丙稀酸脂有机玻璃。结论通过建立锯床防护罩和刀具碎片的有限元模型，并选择合适的材料模型，对刀具碎片侵彻防护罩的过程进行了数值分析。结果表明，采用12mm的某铸造改性丙烯酸脂有机玻璃可以抵御最高侵彻速度为138.16m／s的刀具碎片的冲击，数值计算的结果和试验结果相符。从而为类似的安全分析提供了新的方法。