落物保护结构是工程机械上为预防落物事故、降低事故发生时造成的生命财产损失而设计的安全结构，对保证工程机械的安全性有重要作用，因此落物保护结构的合理设计是非常重要的。　　 落物碰撞过程的有限元仿真是合理设计落物保护结构的一种有效手段。落物碰撞问题的有限元仿真涉及了非线性动力学问题，本文对非线性有限元及动力学的基本理论进行了研究。考虑到材料应变率效应对仿真结果的影响，采用基于响应面法的有限元模型修正技术对Cowper-Symonds应变率强化模型中材料参数D、P以及静力屈服极限σs进行了参数修正，为落物保护结构的分析提供了较为准确的数据。　　 依据国际标准对某型钻机前车架驾驶室的落物保护结构进行试验研究，通过试验测试考察了落物保护结构的安全性能。建立了驾驶室和落物保护结构的有限元模型，对落物保护结构的碰撞过程进行了有限元分析，分析结果显示，该保护结构满足国际标准的要求。在落物碰撞过程分析时分别采用经验参数和修正参数进行了有限元仿真，结果表明使用修正参数进行仿真得到的结果与试验结果符合程度较好。　　 本文将有限元模型修正技术应用于材料应变率相关参数的修正中，实现了落锤与落物保护结构碰撞过程的有限元仿真，为合理评价落物保护结构安全性能提供了一定的科学依据。