基于安全替代指标的城市道路交通安全高风险点位研判方法

针对城市道路开展高风险点位的判别和筛查,是交通安全改善工作的重要内容。以上海市为例,基于手机导航定位数据,提取了急减速事件、急加速事件、平均速度、速度变异系数和拥堵指数五种替代安全指标,进而分别构建了基于零截尾负二项的事故频率预测模型和基于多元logit的事故严重程度预测模型,可有效识别出城市道路交通高风险点位。模型具备较高的准确率和可解释性。该方法可为精细化的城市道路交通安全治理提供有效的技术支撑。

波纹管碰撞性能的试验研究

对波纹管碰撞性能进行了比较详细的试验研究。试验结果表明 :波纹管的吸能曲线比较平稳 ,是一个很好的汽车碰撞吸能部件 ;壁厚对于提高波纹管的吸能效果有很大的作用 ;动态冲击时的加速度比准静态时要高 ,且冲击速度越高 。

油气管道石方段工作坑快速开挖技术

分析油气管道石方段工作坑开挖现状,提出使用静态爆破进行开挖,并给出具体的开挖方案。

6XXX铝合金防撞梁总成在动静态载荷下的变形行为

针对6XXX铝合金防撞梁总成,采用准静态拉伸实验、200 s-1动态拉伸实验获得材料的应力-应变曲线,通过数值模拟得到6063-T6和6082-T6合金材料的Swift-Hockett-Sherby硬化模型参数,对6XXX铝合金防撞梁总成的三点静压和13 km·h-1台车碰撞进行数值模拟和实验验证。结果表明:应变速率变化范围为0.001~200 s-1时,6063-T6合金应变率敏感性不明显,6082-T6合金表现出明显的应变率敏感性;基于拉伸试验和数值模拟得到的Swift-Hockett-Sherby硬化模型参数能较精确地表征铝合金的塑性行为;三点静压的支反力-位移曲线和低速碰撞的加速度-时间曲线以及变形行为与仿真预测结果吻合度较高,该方法能够准确地预测6XXX铝合金防撞梁总成在动静态载荷下的变形行为。

静态爆破技术在四平银矿的应用

通过炸药爆破施工井巷工程进行采矿作业是地下矿山的通常做法,但对于矿岩不稳固矿体的开采,由于爆破震动使矿岩更加不稳定,不仅增大了损失贫化,还加大了采矿管理难度,同时严重威胁作业人员人身安全。静态爆破是一种在不适合炸药爆破作业所采用的作业安全、贫化损失小的爆破方法。以四平银矿为工程背景,介绍了静态爆破破碎机理以及在矿柱回采、采场顶板压顶(回采)、窄小脉幅矿体回采所进行的工业试验过程。工业应用表明,静态爆破回采矿柱、窄小脉幅矿体及采场压顶,采下的矿石集中、不会过粉碎,出矿效率高,损失贫化小,节省通风除尘费用,同时能极大地改善安全作业条件,可在岩金及稀有贵金属矿山窄小脉幅矿体回采中推广应用。

基于梯度的等效静载荷法的汽车正面碰撞关键结构优化设计

针对在已有车型的继承式开发中,由于结构尺寸、总布置等因素限制,无法快速准确地进行结构非线性优化设计的问题,提出了一种基于梯度的等效静载荷法与G_1-G_2设计规则以及载荷传递路径相结合的正面碰撞关键结构优化设计流程:收集对标车型数据,根据G_1-G_2设计规则,确定满足乘员损伤的最优目标加速度等效双阶梯形波;建立载荷数据库,得到一类车型的碰撞载荷路径百分比分布图;提取基础车型正面碰撞关键部件,以目标波形为指导对其进行必要的截面尺寸优化,并运用ESLMG对其进行厚度优化;将优化后的关键部件放入整车模型中,验证其加速度曲线是否达到目标值。结果表明,优化后的结构特性基本达到目标要求,整车碰撞性能得以改善。

基于碰撞性能的车身刚度链设计方法

本文中综合考虑车身动态与静态刚度和正面碰撞安全性,提出了一种车身正向概念设计方法。首先,根据车身A级面和整体布置,建立了车身简化几何模型,确定了19个车身主断面,并基于梁单元理论和传递矩阵法建立车身刚度链数学模型。接着,采用碰撞经验公式设计矩形前纵梁,以等效静态载荷模拟车身正面碰撞动态加载,并提出了基于等效静态加载条件下的车身变形要求。然后,以车身质量最轻为目标,车身静态刚度、1阶模态和碰撞变形为约束,采用遗传算法优化车身各梁单元主断面参数。最后对某一近似标杆车进行有限元仿真,计算其车身静刚度与模态,与本文中的刚度链方法计算结果进行对比,验证了该方法的可行性。

热成形钢防撞梁性能研究

目的研究热成形钢防撞梁的性能及其影响因素。方法使用准静态三点弯曲试验和高速落锤试验,对比了热成形钢防撞梁和传统冷冲压防撞梁的静态承载能力及动态抗冲击吸能性能,使用极差分析方法,分析了各个影响因素的显著水平及最优数据。结果热成形防撞梁的最大变形抗力是传统冷冲压防撞梁的2~3倍,吸能效果是其1.5~2.5倍。热成形工艺参数中,变形温度对热成形钢防撞梁性能的影响最大,其次是加热温度,再其次是保温时间。结论热成形钢防撞梁性能优异,在保证驾乘人员安全的同时,可以实现汽车减重、降低油耗、减少二氧化碳排放。为保证热成形钢防撞梁的性能,在热成形工艺过程中最需要注意的是变形温度。

某车型车门强度技术研究

本文首先通过CAE软件Pam-Crash完成了某车型的车门强度仿真分析,并与试验结果进行了对比,结果显示数据一致性较好,故可用于指导车门的设计及优化。

应用CPM法模拟折叠气囊

针对新近开发的粒子法(Corpuscular particle method,CPM)进行模拟折叠气囊静态以及动态展开的应用研究,并建立乘员安全分析有限元模型分析实车正碰情况下安全气囊和安全带对乘员的影响。基于CPM法与控制体积法(Control volume,CV)模拟折叠气囊静态展开试验,对比结果表明CPM法能有效模拟气囊内高速气体流动,可简化等效研究气体分子行为,是替代CV法真实有效地模拟气囊膨胀过程的数值分析方法。通过CPM法仿真正碰情况下乘员约束系统中的折叠气囊动态展开,并与实车正碰试验结果对比得出CPM法能较准确地反映实际情况的结论。在此基础上讨论安全带的约束作用后,重点研究CPM法模拟折叠气囊动态展开对在位(In-position,IP)乘员的保护效果:安全气囊对IP乘员头部的保护作用较好,安全带对IP乘员胸部的保护效果更持久,只有安全气囊与安全带联合使用的约束系统对乘员保护作用效果最好。

四向可调转向管柱静态与动态溃缩试验

转向管柱在汽车碰撞过程中是吸能的关键部件。文章介绍了四向可调转向管柱分类及溃缩难点。在轴向静态溃缩基础上,引入装车角度因素,并建立溃缩仿真模型。通过动态溃缩试验结果与仿真模型进行验证,验证了模型的正确性。

高速列车用6008铝合金防撞型材静态压缩实验研究

采用INSTRON 1346材料力学性能实验系统,对高速列车用6008铝合金防撞型材进行压缩实验,加载速度为1mm/s。先研究不同合金成分及热处理制度对防撞型材压缩性能的影响,然后分析了压缩变形的过程及改善其压缩性能的途径。研究结果表明:控制主合金化元素Mg、Si及w(Mg)/w(Si),适量加入Mn、Cr元素,降低杂质Fe元素,加入适量V元素,可改善其压缩性能;另外,对比不同的热处理制度,认为T4状态的型材具有较佳的综合性能指标。

静态留矿采矿法在缓倾斜矿体开采中的应用

目前玲珑金矿采矿方法主要为浅孔留矿采矿法,但由于玲珑矿田内部分矿体的产状为缓倾斜且上下盘均不稳固,传统的浅孔留矿采矿法不适用于缓倾斜矿体的开采,为此,在回采矿房内留有处于静止不动状态的部分矿石,以支撑围岩,防止其破坏和脱落,保证安全回采。介绍了静态留矿采矿法的采场结构及回采工艺,应用实践表明,采矿损失率4.8%,矿石贫化率13.6%,采场出矿能力比普通浅孔留矿采矿法提高了33%,静态留矿采矿法是一种适合玲珑金矿缓倾斜矿体开采的有效的辅助采矿方法。

轨道车辆吸能装置准静态试验测试技术研究

试验研究方法是轨道车辆吸能装置耐撞性最直接、最具有说服力的研究方法。针对目前国内文献鲜有通过试验对吸能装置耐撞性进行研究的现状,本文设计出一种轨道车辆吸能装置准静态试验测试方法,并对某地铁列车吸能装置进行试验,得到吸能装置压缩力、压缩位移两个关键吸能特性指标;通过准静态试验边界条件,建立等同的仿真分析模型,通过仿真分析方法研究吸能装置的吸能特性并与试验结果进行对比。研究表明:此吸能装置准静态试验测试方法具有可行性,能够满足实际工程需要;分析结果与试验结果一致性较好,验证了分析结果的准确性和试验测试方法的有效性,通过试验与分析结合的方法为吸能装置吸能特性及后续结构优化提供了理论和试验支撑。

旋转式壁障设计及仿真验证

为避免进行不同类型汽车碰撞试验时,在固定壁障墙上频繁的拆卸和安装壁障设备,文章设计了一种集多个撞击面的旋转式壁障,通过旋转壁障基体达到快速更换壁障的目的。对壁障进行了等效静力仿真分析,仿真结果显示,壁障整体最大变形量为0.13mm,最大应力值为28.99Mpa,均在合理范围内。使用Hyperworks和LS-DYNA软件建立了某车与壁障有限元碰撞模型并进行了仿真试验,仿真结果显示壁障基体未发生移动及变形。根据仿真结果优化了撞击力传递路径,提高了壁障的可靠性和使用寿命。

超高性能混凝土节段拼装混凝土护栏受力性能分析

面对装配化桥梁的高速发展及服役桥梁混凝土护栏改造的装配化需求,提出由超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)装配连接的新型节段拼装混凝土护栏。通过数值模拟对比分析了准静态荷载和冲击荷载作用下新型节段拼装混凝土护栏和普通混凝土护栏的极限荷载、动力响应和破坏形式。结果表明:新型节段拼装混凝土护栏在各类加载条件下均具有普通混凝土护栏同等的防撞性能;UHPC构件能替翼缘板吸收大量冲击能量,可有效减小翼缘板受力,起到一定的保护作用。所提混凝土护栏节段拼装方案为混凝土护栏的装配化施工提供参考。

碰撞测试假人在儿童生活领域的应用

针对市面上广泛存在的儿童生活领域消费品安全稳定性问题,将目前成熟的人体假人技术应用于安全稳定性分析,借助L S-Dyna与HyperMesh有限元软件,选择碰撞测试P系列假人,搭建假人与消费品的虚拟场景,进行过程模拟与稳定性分析。从仿真动画与数据可知,仿真结果与试验数据保持一致,证明碰撞测试假人应用于消费品稳定性分析的可信性。此外,对儿童攀爬柜类家具的物理模型进行公式推导与静力平衡分析,得出重心与倾覆力矩,对比仿真分析,验证了碰撞测试假人应用于消费品安全稳定性分析的可信性。