| 防撞護欄板是高速公路上*重要的交通安全設(shè)施,其對于降低道路交通事故的嚴重程度和減少經(jīng)濟損失起著關(guān)鍵性作用。鑒于現(xiàn)有的半剛性護欄板結(jié)構(gòu)在碰撞過程中高度迅速降低,這對于重心較高車輛極易造成側(cè)翻事故。妥善解決這一問題對于提高道路交通安全水平具有重要意義。 本文主要考慮重心較高的重型車輛與現(xiàn)有的護欄板形式碰撞時容易發(fā)生側(cè)翻或躍出護欄板的重大事故,設(shè)計了一種可以根據(jù)撞擊車型相應(yīng)的調(diào)整護欄板高度從而達到更好地防御多種車型的新型護欄板結(jié)構(gòu)—高度自適應(yīng)半剛性護欄板。圍繞此護欄板結(jié)構(gòu)開展了以下幾方面工作: 首先對高速公路護欄板設(shè)計和研究領(lǐng)域的進展情況進行了文獻綜合分析;討論了現(xiàn)有護欄板形式存在的缺陷;得出在我國現(xiàn)有交通形勢下,開展高度自適應(yīng)半剛性護欄板研究的必要性和意義。 其后詳細介紹了高度自適應(yīng)半剛性護欄板的設(shè)計思想,包括設(shè)計初衷,結(jié)構(gòu)形式,工作原理等。并介紹了碰撞有限元法的基本理論和有關(guān)算法,涉及到有限元求解控制方程、單元算法、材料模型和應(yīng)力修正、時間積分以及接觸碰撞界面算法等。 然后采用防阻塊—立柱的簡化模型,重點對防阻塊部件進行了碰撞仿真分析和優(yōu)化設(shè)計,初步確定了護欄板防阻塊部件的尺寸參數(shù)。 *后建立了高度自適應(yīng)半剛性護欄板的整車碰撞仿真分析模型并進行了整車碰撞分析,確定了防阻塊的*終尺寸參數(shù);并將高度自適應(yīng)半剛性護欄板同現(xiàn)有的護欄板形式的碰撞性能進行對比分析。研究結(jié)果表明,本文所提出的高度自適應(yīng)半剛性護欄板可有效降低重型車輛的側(cè)翻事故和翻越護欄事故的發(fā)生,同時可以兼顧防御其它車型,具有重要的工程實用價值 |
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