汽車與波形梁護(hù)欄碰撞仿真研究.pdf

1、波形梁護(hù)欄是我國(guó)高速公路上普遍使用的一種道路交通安全設(shè)施,我國(guó)近三分之一的道路交通事故與汽車碰撞護(hù)欄有關(guān)。汽車與波形梁護(hù)欄碰撞的研究工作對(duì)新型護(hù)欄設(shè)計(jì)以及舊護(hù)欄改造具有重要的學(xué)術(shù)意義和工程價(jià)值。
　　為了更好適應(yīng)公路建設(shè)的需要,我國(guó)于2006年出臺(tái)的《公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)細(xì)則》(JTG/TD81-2006)對(duì)《高速公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)及施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ074-94)中Grb-A-E波形梁護(hù)欄的結(jié)構(gòu)型式進(jìn)行了修改,欄板厚度增加

2、了4mm的規(guī)定。本文針對(duì)欄板厚度規(guī)定的修改,首先在Hypermesh中建立欄板厚度為3mm和4mm的波形梁護(hù)欄模型,使用顯式有限元軟件PAM-CRASH進(jìn)行汽車與護(hù)欄碰撞的仿真計(jì)算,驗(yàn)證本文所建立模型的有效性。
　　其次,進(jìn)行了汽車與波形梁護(hù)欄碰撞仿真試驗(yàn)。在相同碰撞初始條件下,分別對(duì)欄板厚度為3mm和4mm的波型梁護(hù)欄進(jìn)行碰撞仿真計(jì)算,依據(jù)《高速公路護(hù)欄安全性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》(JTG/TF83-01-2004)對(duì)比分析新、舊標(biāo)準(zhǔn)護(hù)欄

3、對(duì)失控車輛的防護(hù)能力。仿真結(jié)果表明,舊標(biāo)準(zhǔn)護(hù)欄易發(fā)生立柱對(duì)車輪的阻絆,護(hù)欄最大動(dòng)態(tài)變形量1790mm遠(yuǎn)大于新標(biāo)準(zhǔn)護(hù)欄最大動(dòng)態(tài)變形量738mm;車體質(zhì)心加速度遠(yuǎn)大于20g,未能對(duì)失控車輛起到良好導(dǎo)向作用。
　　最后,根據(jù)仿真結(jié)果,參考汽車與護(hù)欄碰撞作用機(jī)理,提出了舊標(biāo)準(zhǔn)護(hù)欄改造方案,并對(duì)舊標(biāo)準(zhǔn)改造護(hù)欄進(jìn)行有仿真計(jì)算,對(duì)仿真計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果表明,兩種改造方案均有良好導(dǎo)向性能,護(hù)欄最大動(dòng)態(tài)變形量分別為436mm和494mm,符