基于碰撞分析的山區(qū)公路護(hù)欄結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、我國山地和丘陵占陸地總面積的43%，山區(qū)公路在公路總里程中所占比例較大。由于山區(qū)公路受地形限制，交通事故較普通公路更為嚴(yán)重。其中路側(cè)事故比例超過三分之一，嚴(yán)重威脅駕乘人員的生命和財(cái)產(chǎn)安全。波形梁護(hù)欄被廣泛應(yīng)用于路側(cè)，保護(hù)車輛和乘員安全。通過計(jì)算機(jī)仿真研究護(hù)欄的安全性，并進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高護(hù)欄安全性，具有重要現(xiàn)實(shí)意義。
　　通過模擬兩種客車分別與山區(qū)護(hù)欄碰撞，從三個(gè)方面分別評(píng)價(jià)護(hù)欄的安全性能，并提出合理改進(jìn)建議。首先，針對(duì)山區(qū)公路交

2、通事故的特點(diǎn)，對(duì)國內(nèi)外護(hù)欄研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析；其次，對(duì)客車與波形梁護(hù)欄碰撞的有限元理論、有限元算法和控制方法進(jìn)行詳細(xì)敘述，為后續(xù)的碰撞分析提供理論基礎(chǔ)；然后，在RADIOSS環(huán)境下，根據(jù)碰撞要求對(duì)客車模型適當(dāng)簡化，使用HyperMesh，分別劃分兩種客車和山區(qū)護(hù)欄的有限元網(wǎng)格，建立連接關(guān)系和網(wǎng)格屬性，最終完成客車和護(hù)欄模型，并按照規(guī)定要求，設(shè)置不同客車的碰撞條件。
　　參照《公路護(hù)欄安全性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG B05-01-2013

3、）的規(guī)定，完成碰撞仿真，并從阻擋功能、緩沖功能和導(dǎo)向功能三個(gè)方面對(duì)護(hù)欄安全性進(jìn)行評(píng)價(jià)，得到如下結(jié)論：對(duì)于兩種客車，護(hù)欄阻擋功能較弱，立柱被撞斷，最大動(dòng)態(tài)變形量超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的100cm，車輛有沖過護(hù)欄的可能；護(hù)欄緩沖功能良好，加速度值都小于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的20g；護(hù)欄導(dǎo)向功能，對(duì)于中型客車良好，能使中型客車恢復(fù)到原來行駛方向，但對(duì)小型客車發(fā)生了阻絆，使其發(fā)生橫轉(zhuǎn)。
　　根據(jù)以上結(jié)論，提出改進(jìn)措施：
　　（1）使用Optistruct