基于显示动力学的组合式防撞护栏仿真分析

文章提出一种组合式护栏防撞体系,由有限元软件AnsysLS-DYNA对其进行车辆碰撞仿真计算,利用HyperView和LS-PrePost对仿真进行后处理分析并和实验数据进行比对,验证了有限元仿真分析的正确性与可行性。对中型客车该护栏系统进行4种组合工况下的模拟碰撞分析,发现护栏能够有效引导车辆驶入车道及阻止车辆发生驶出、翻车和坠桥等行为,表现出优越的防撞性能。

高速公路混凝土防撞护栏设计与滑模施工技术的应用

为提高高速公路的安全性,研究高速公路混凝土防撞护栏设计与滑模施工技术的应用。合理设计防撞护栏尺寸结构,并研究滑模施工方案,从而实现高速公路混凝土防撞护栏施工。经验证该施工方案可有效保障施工现场的平整度、压实度,改善施工质量,提高施工安全性。

加强型聚碳硅氧烷防腐涂层在桥梁水泥混凝土防撞护栏防腐蚀施工中的应用

针对山东惠青黄河公路大桥水泥混凝土防撞护栏的病害,制定了加强型聚碳硅氧烷防腐涂层加固施工总体方案。对防腐涂层选择的RBS高弹性高分子防腐防水涂料、SHJS聚碳硅氧烷防腐涂料及SHJS高聚物碳钢修补材料的性能及优点进行了介绍,对加强型聚碳硅氧烷防腐涂层的施工技术及质量控制要点进行了阐述和总结。护栏加固维修后,通过8a的观察,发现护栏状态良好,达到了维修方案的预期效果。维修方案通过对防腐基层的特殊处理和对防腐涂层的加厚,使得该防腐涂层质量更可靠。

一种桥梁中央分隔带护栏端头衔接过渡的优化方案

因高速公路上路基和桥梁所处的交通环境不同,发生交通事故后的危险程度也不一样,故护栏设置的等级也不一样。路基段中央分隔带混凝土护栏一般以Am级和SBm级为主,桥梁路段以SAm级和SSm级为主,总体而言,一般桥梁护栏等级比路基护栏等级高,不同等级的护栏截面尺寸存在较大的差异。为了降低车辆发生事故碰撞中央分隔带护栏驶入对向车道的风险,提出了一种中央分隔带桥梁段与路基段钢筋混凝土护栏衔接过渡的优化处理方案。

基于屈服线理论的桥梁混凝土护栏计算分析

《公路交通安全设施设计细则》(JTG/T D81—2017)提出了混凝土防撞护栏的屈服线设计方法。屈服线分析方法考虑了车护栏间动力学反应和能量守恒原理等理论,应用塑性状态求解护栏碰撞时的临界长度和荷载横向抗力标准值。论文阐述了基于屈服线理论进行混凝土护栏设计的基本原理和求解公式,以某快速路桥梁SS级加强型混凝土护栏为案例,介绍了屈服线理论进行护栏设计的整体计算过程。

基于PC-Crash的公路护栏标准段安全性评价研究

部分公路现有护栏标准段防护功能不符合安全性能标准,存在车辆倾覆、翻越甚至穿越护栏等安全隐患。基于PC-Crash软件建立小型客车、大中型客车、大中型货车与混凝土护栏标准段和波形梁护栏标准段的碰撞模型,开展不同车型、不同车辆总质量以及不同碰撞速度的碰撞仿真试验。主要针对护栏标准段的阻挡功能、导向功能以及缓冲功能进行防撞性、导向性和乘员安全性研究,分析公路护栏标准段的安全性能,结论可为现有公路护栏安全性评价、事故处理和护栏优化设计提供支持。

正面100%碰撞试验中后排小身材女性乘员损伤分析

研究后排小身材女性乘员在正面100%碰撞试验中的损伤风险,为提升汽车约束系统的防护性能提供参考数据。应用已验证的符合中国人体特征的第五百分位女性乘员损伤仿生模型(TUST IBMs F05-O)搭载某款经验证的汽车有限元模型,依据C-NCAP(2021年版)正面100%重叠刚性壁障碰撞试验要求,着重对乘坐于后排的小身材女性乘员进行头部、颈部、胸腹部及腰椎损伤分析。结果表明:TUST IBMs F05-O模型脊柱的高生物逼真度能充分表现头颈部围绕安全带的侧向屈曲运动;头部与前排座椅碰撞造成头颈部严重损伤,胸部黏性准则(VC)值为0.34,且压缩量较高,肺部受挤压而造成损伤,腰椎损伤指标(LSI)及腰椎损伤评定参数(Lfx)未超出相应的损伤阈值。应用具有高生物逼真度的第五百分位中国女性乘员损伤仿生模型进行汽车碰撞仿真试验,对智能座舱和零重力座椅开发、汽车主被动安全一体研究及未来数字测评方法等针对中国小身材女性乘员的安全防护研究具有重要的应用价值。

拦漂排失事案例分析处理及思考

在对部分已建水电站工程拦漂排失事原因分析的基础上,提出相应的处理方案,并提出了拦漂排在布置设计及运行管理上应重点关注的几个方面,对今后的设计有一定的参考意义。

新型柔性限高架影响参数分析及试验

本文针对所研发的新型柔性限高架,基于冲击动力学原理,建立了新型柔性限高架的动力仿真模型,分析了限高架横梁壁厚、弹簧铰支座的弹簧刚度、车辆质量、撞击速度、撞击位置等因素对撞击过程的影响。提出了合理的限高架设计参数,并进行构件试验和实车碰撞试验,验证了新型柔性限高架在实际工程中的应用效果。仿真结果表明:限高架横梁厚度为12 mm,弹簧刚度为100 kN/m,4.8级M20普通螺栓时最为合适,此时限高架对车辆的撞击力反力较小,且较为经济。碰撞试验结果表明:车辆与柔性限高架发生碰撞后,车速显著减小,但车辆碎裂区域和压缩变形较小,能保障驾乘人员安全;限高架横梁断开后避免了整体倒塌,不会影响路面交通。

MPDB蜂窝铝试验后处理方法的研究

MPDB试验是研究车辆碰撞兼容性的重要检测形式,不仅能检测乘员保护性,更能评价车辆的攻击性,而标准差是评价车辆攻击性的重要指标之一。为了计算标准差,需要对MPDB试验后蜂窝铝进行一系列的处理。详细阐述了从MPDB蜂窝铝试验前后测量到最终得出1 400个侵入量值的完整过程。总结了处理蜂窝铝扫描面过程中常见问题和解决思路,从中提取逻辑性强的两项功能,基于Delphi开发环境编译并封装成数据处理程序,再结合因地制宜的扫描前预处理和云图检查,实现MPDB蜂窝铝的高效精准处理。

汽车-护栏系统耐撞性研究的有限元模型

为了建立汽车及公路护栏组成的复杂系统的耐撞性分析模型,基于VPG与LS-DYNA软件平台,应用标准化建模方法,即通过设定建模原则,在充分利用VPG内置的标准模型数据库如悬挂、轮胎、假人、安全带等各种模型的基础上,采用分块建模法,分别建立汽车、护栏、座椅模型,定义好各自内部的接触;并利用VPG的“export”功能,生成各自的DYN文件;再利用生成的DYN文件,就可组合出汽车-护栏系统耐撞性研究的各种中间环节的有限元模型,最终实现“汽车-护栏-乘员-座椅-安全带”系统模型的一体化。仿真分析与试验结果的对比表明,笔者建立的模型具有足够的可信度,适合工程应用,并给出了一个应用示例。

车与混凝土护栏碰撞的冲击力简化模型

介绍公路混凝土护栏的碰撞机理以及已有的冲击力计算方法 ,并对已有方法加以评价 ,找到更为适宜的最大冲击力计算方法 ,使之计算更为科学和实用。通过 6辆车的实车碰撞实验结果验证 ,证实此法的有效性 。

桥梁防撞护栏组合整体式模板及支架体系滑移法施工技术

针对目前常见防撞护栏施工方法存在的问题,结合工程项目实际,在技术改进的基础上,采用桥梁现浇混凝土防撞护栏组合整体式模板及支架体系滑移法施工技术方案,将防撞护栏施工的机械、模板、吊架等整合成一个体系,即设备化;采用滑动式载人吊架,将模板分块挂在支架上自动行走,并通过受力分析计算确保施工结构安全。

高速公路跨线桥防撞护栏碰撞试验条件及评价标准研究

基于中国交通规范、高速公路跨线桥交通事故的特征及高速公路跨线桥现有的安全问题,提出适合高速公路跨线桥的碰撞试验条件和评价标准.探讨了碰撞等级、碰撞车型、碰撞车辆的质量、碰撞速度及碰撞角度等试验条件的确定.根据跨线桥交通事故的特征和车辆乘员安全等要求,提出相关碰撞试验的评价标准,为开发跨线桥护栏和实车碰撞试验提供参考.

车辆碰撞混凝土护栏的数值模拟与应用

合理简化车辆冲撞混凝土护栏过程 ,得到计算仿真模型并编制计算机程序 .通过计算结果与文献的比较 ,证明了方法的合理性 ,最后对护栏安全的多个影响因素进行分析 ,进而提出混凝土护栏设计的建议 .

城市桥梁新型铝合金防撞护栏安全性

为满足城市景观的需要,同时适应可持续发展趋势,采用新型铝合金防撞护栏替代传统型钢护栏,为了保证其具有良好的安全性能,需对其力学性能进行评价分析。以某实际工程为背景,提出了一种新型铝合金防撞护栏方案,通过理论分析与数值模拟相结合的方法对其在汽车碰撞作用下螺栓连接处的承载能力、栏杆及立柱的安全性能进行了综合分析。结果表明:对初步提出的铝合金护栏方案,可适当增大螺栓直径及法兰盘厚度,以保证其具有良好的安全性能;当车辆发生撞击时,改进后的护栏所承受的碰撞冲击力及变形均符合规范要求,因而可以应用到实际工程中。研究成果可为同类铝合金护栏的推广应用提供技术支持。

桥梁现浇钢筋混凝土防撞护栏外观及线形施工控制

现浇钢筋混凝土防撞护栏是高速公路桥梁最常用的护栏,其施工看似简单,但要真正做到外光内实及线形平顺难度较大,为此从混凝土拌制、模板加工安装、钢筋加工安装及混凝土浇筑等多个方面对其施工工艺的优化进行了总结,从中找出有效解决表面气泡、砂线、水纹及错台等质量通病的办法。

某车型正面偏置碰撞中踏板侵入超标的优化

64 km/h 40%正面可变形壁障偏置碰撞是中国新车评价规则(C-NCAP)和欧洲新车评价规则(Euro-NCAP)测试重点考核的项目。为解决某车型在这种碰撞中存在的踏板侵入量严重超标问题,该文使用整车碰撞仿真模型,计算了踏板安装区域的变形程度,分析了机舱纵梁的变形模式,优化了车身结构,增大机舱左纵梁的吸能效果和优化变形模式,加强中央通道区域的强度。仿真验证的结果表明:优化后碰撞中,油门踏板后移量降低了48.5%,上移量降低了29.1%;降低了踏板安装区域结构的变形,降低了踏板侵入量。因此,该优化方案解决了踏板侵入量超标问题,提升了整车安全性能。

正面100%重叠刚性壁障碰撞试验仿真中三岁儿童乘员的损伤评价

本文中应用已验证的具有详细解剖学结构的国人三岁儿童乘员生物力学模型,根据C-NCAP(2021版)要求,建立正面100%重叠刚性壁障碰撞试验模型进行仿真,以对比三岁儿童乘员在不同约束系统中头部、胸部的运动学和生物力学响应,对汽车碰撞中三岁儿童乘员保护进行分析评估。结果表明:使用安全带能大概率降低儿童乘员在汽车碰撞中遭受损伤的风险,五点式安全带对三岁儿童乘员的保护性能优于三点式安全带。应用具有高生物仿真度的儿童乘员生物力学模型,能应用生物力学评价参数对儿童乘员损伤机理进行深度分析,进而对儿童保护装置和试验车型进行全方位多层次的评估。

高速公路旧桥防撞护栏提升设计方案

随着现役公路桥侧防撞护栏役龄增加,旧桥护栏设置已不能满足日益加重的交通需求,亦不符合现行交安规范,此类护栏的设施维护及安全提升工作迫在眉睫。从工程实际出发,详细分析了桥侧护栏提升改造方案,在满足现行规范构造要求及护栏防撞等级的前提下,综合考虑工程造价、工程施工、工期影响等诸多因素,提出了可行的提升设计方案和计算方法,供类似工程参考。