重型車輛與半剛性護欄碰撞的有限元分析.pdf

1、本文結合東海大橋半剛性防撞護欄和重型集裝箱卡車進行了重型車輛運動規(guī)律和碰撞損害程度方面的研究，做了如下主要工作： 首先，從幾何非線性、材料非線性和接觸非線性等幾方面入手，詳細分析了車輛護欄碰撞過程中所涉及到的各種非線性問題，討論了相應的有限元法，特別是碰撞動力學中的有限元法。 其次，進行參數化建模，在ANSYS環(huán)境下建立整個“車輛一半剛性護欄”碰撞體系有限元計算分析模型，通過調整參數來改變材料性能、結構尺寸以及碰撞條件。

2、模型中考慮了半剛性護欄與車輛的彈塑性大變形現象，對車輛與護欄發(fā)生接觸的部位進行了細化，引入轉向節(jié)模型來模擬集裝箱卡車牽引車與掛車之間的連接，充分考慮摩擦的影響，考慮車輪的滾動及剎車效應，實現了對實際情形較好的模擬。 最后，通過改變碰撞過程中的初始碰撞條件，分析三種計算工況下車輛運動的規(guī)律和護欄體系碰撞損害程度。這部分工作主要在LS_DYNA中進行。通過對比分析三種計算工況下車輛的運動姿態(tài)、位移、速度和能量，護欄體系中橫梁、支托和