汽車與波形梁護欄碰撞仿真研究.pdf

1、波形梁護欄是我國高速公路上普遍使用的一種道路交通安全設施,我國近三分之一的道路交通事故與汽車碰撞護欄有關。汽車與波形梁護欄碰撞的研究工作對新型護欄設計以及舊護欄改造具有重要的學術意義和工程價值。
　　為了更好適應公路建設的需要,我國于2006年出臺的《公路交通安全設施設計細則》(JTG/TD81-2006)對《高速公路交通安全設施設計及施工技術規(guī)范》(JTJ074-94)中Grb-A-E波形梁護欄的結構型式進行了修改,欄板厚度增加

2、了4mm的規(guī)定。本文針對欄板厚度規(guī)定的修改,首先在Hypermesh中建立欄板厚度為3mm和4mm的波形梁護欄模型,使用顯式有限元軟件PAM-CRASH進行汽車與護欄碰撞的仿真計算,驗證本文所建立模型的有效性。
　　其次,進行了汽車與波形梁護欄碰撞仿真試驗。在相同碰撞初始條件下,分別對欄板厚度為3mm和4mm的波型梁護欄進行碰撞仿真計算,依據(jù)《高速公路護欄安全性能評價標準》(JTG/TF83-01-2004)對比分析新、舊標準護欄

3、對失控車輛的防護能力。仿真結果表明,舊標準護欄易發(fā)生立柱對車輪的阻絆,護欄最大動態(tài)變形量1790mm遠大于新標準護欄最大動態(tài)變形量738mm;車體質心加速度遠大于20g,未能對失控車輛起到良好導向作用。
　　最后,根據(jù)仿真結果,參考汽車與護欄碰撞作用機理,提出了舊標準護欄改造方案,并對舊標準改造護欄進行有仿真計算,對仿真計算結果進行對比分析。結果表明,兩種改造方案均有良好導向性能,護欄最大動態(tài)變形量分別為436mm和494mm,符