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复合材料护栏在海外已大量应用,而在国内很少使用,对其性能的研究更是少之甚少。复合材料有其独特的优越性,比如成本低,维修费用低,使用寿命是钢的两倍长,工艺特性好等等,这些优势让复合材料护栏越来越受到人们的青睐。香港科技大学复合材料研究中心欲将复合材料护栏大量引进国内。但国内的护栏形式跟国外有所不同,所以在使用复合材料护栏之前,必将对其进行研究。由于研究的渐近性,本论文研究的对象是,只将传统钢材护栏的波纹板替换为复合材料,而其它仍采用钢材的护栏形式。国家规范规定,每种新型护栏应用于实际之前,必须做实车碰撞试验。本论文研究的目的便是,在做实车试验之前对复合材料护栏进行有限元模拟,以有效地指导护栏的设计和实车碰撞试验的进行。本论文应用软件LS-DYNA对汽车碰撞复合材料护栏进行有限元模拟。论文并提出汽车碰撞护栏的简化计算方法,可以较准确地对汽车碰撞护栏过程进行时程分析。简化计算结果能够与有限元模拟结果相互验证彼此的准确性。本论文的主要研究内容和结论如下:(1)在国内外关于护栏的有限元分析论文中,几乎都把汽车对护栏的初始实际碰撞点定位在护栏的跨中来进行建模和有限元分析。并且在实车碰撞试验中,也是这么定位初始碰撞点的。而跨中并不一定是最不利点。论文对三种不同位置处的碰撞点,分别建立有限元模型来分析。通过分析结果确定了最不利碰撞点。(2)论文通过有限元模拟验证了6mm厚波纹板的复合材料护栏的各项指标能够满足国家规范,并且与钢材护栏的各项性能进行对比。对比发现,复合材料护栏的防撞性能稍稍逊色于钢材护栏。(3)论文对汽车碰撞护栏提出了简化计算方法,分别对考虑与不考虑汽车转动的两种情况进行简化计算。考虑汽车转动的简化计算方法,能够较准确的对汽车碰撞护栏进行时程分析。论文还对如何求得护栏的综合刚度进行了构思和展望。(4)论文对护栏塑性耗能作用进行了分析,并提出护栏耗能不是护栏设计的重点,认为不用花过多的财力和物力用于护栏耗能设计。