| 防撞護欄板是高速公路上*重要的交通安全設施,其對于降低道路交通事故的嚴重程度和減少經濟損失起著關鍵性作用。鑒于現有的半剛性護欄板結構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有的護欄板形式碰撞時容易發生側翻或躍出護欄板的重大事故,設計了一種可以根據撞擊車型相應的調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構—高度自適應半剛性護欄板。圍繞此護欄板結構開展了以下幾方面工作: 首先對高速公路護欄板設計和研究領域的進展情況進行了文獻綜合分析;討論了現有護欄板形式存在的缺陷;得出在我國現有交通形勢下,開展高度自適應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半剛性護欄板的設計思想,包括設計初衷,結構形式,工作原理等。并介紹了碰撞有限元法的基本理論和有關算法,涉及到有限元求解控制方程、單元算法、材料模型和應力修正、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化設計,初步確定了護欄板防阻塊部件的尺寸參數。 *后建立了高度自適應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;并將高度自適應半剛性護欄板同現有的護欄板形式的碰撞性能進行對比分析。研究結果表明,本文所提出的高度自適應半剛性護欄板可有效降低重型車輛的側翻事故和翻越護欄事故的發生,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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