汽車碰撞動力學響應分析及波形梁護欄防護性能的改進研究.pdf

1、近年來,隨著中國高速公路的不斷延伸、拓展,公路上發(fā)生的交通事故也在逐年增加,其中近1/3的事故是由汽車與護欄碰撞造成的.目前中國對道路交通安全的研究尚處于起步階段,因此在這方面所進行的研究工作就具有非常現實而重大的意義.該文通過研究車輛、護欄在碰撞中的動態(tài)響應來揭示乘員的損傷與交通事故中的相關因素,如碰撞角度、速度等,之間的內在關系.通過對護欄結構的改進來改進護欄的防護性能,使乘員在事故中受到的損傷程度盡量減小.該文基于計算機仿真技術,

2、建立有限元的碰撞仿真系統(tǒng),通過對比研究不同碰撞條件下汽車與護欄碰撞的動態(tài)響應來逐步展開對該課題的研究,并取得了一些有意義的結論:1.在碰撞速度相同的情況下,轎車與護欄的碰撞位置隨著碰撞角度的增大而逐漸遠離護欄立柱,則轎車的質心加速度會稍有下降.2.護欄板與汽車之間的摩擦對汽車的運動有很大的影響.隨著摩擦力的增大,護欄對事故車輛的導向能力減弱,汽車的運動軌跡的校正變得困難.摩擦力過大還會使得汽車出現橫向打轉的情況.3.護欄板與立柱之間的連

3、接特性對護欄的防護性能有很大的影響.螺栓的強度不宜過大,以便在事故中沒有隨立柱一起向地面倒伏時就能失效以保證護欄板與立柱的及時分離,保證護欄整體高度不會降低.在汽車與護欄的碰撞事故中,事故車輛的車輪常常會受到護欄立柱的阻礙作用,作用在汽車上的加速度會因此迅速增大以至車內乘員受到嚴重的傷害.針對這樣的問題該文提出了一種分段彈出式的護欄立柱結構,并利用有限元的分析手段對傳統(tǒng)護欄和采用這種立柱結構的護欄的防護性能進行了對比研究.研究結果表明分