大型客车碰撞护栏评估与数值模拟研究

来源 :中国地质大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:qhjiso
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全国每年因道路交通事故而死亡的人数大体在11万人左右,约有1/3的死亡事故发生在车辆与路侧护栏的单车事故中,造成的人员伤亡和财产损失严重影响国家生产安全。因而,对车辆与护栏碰撞的研究将具有极其重要的现实意义。通过归纳EN1317与NCHRP Report 350两种护栏安全防护性能评估规范中的具体内容,对试验车辆的选择、护栏等级的划分、防护性能的评估指标以及试验执行的方法做了比较全面的分析与比较。当我国建立自己的评价规范时,建议试验车辆应该要通过大量统计采用最能够代表本国道路中主流的车型。护栏防护等级要针对不同车型并根据我国国情的事故特点而制定。对乘员损伤的评价方法上需要尝试应用最新的设备与技术,但评价指标仍建议采用国外现有指标。通过车辆与护栏碰撞的碰撞仿真模拟过程,首次成功建立了大型客车在道路安全评估方面的有效模型。与一般的车辆碰撞发生在0.1秒内不同,车辆与护栏的碰撞要求模拟时间持续1秒以上甚至更长。大型客车在建模过程中不但权衡了模型精度和运算时间的关系,并且为得到更好的碰撞响应,建立出了客车的悬架、转向和充气轮胎模块。最终碰撞模拟结果与实验记录在客车的局部变形与行驶轨迹方面都有着很好的比对关系。此大型客车建模验证的方法为今后使用LS-DYNA建立其它用于护栏性能评估的车辆模型提供依据。最后提出把侧撞试验用的移动可变形壁障(MDB)经过某种改进移植到护栏评估试验中替代实车的设想。认为MDB参数需要按照规范中的质量、重心位置与车身尺寸进行设定, MDB碰撞区域需要安装可变形材料。可变形材料的刚度特性的确定在试验方法与材料选择上都遇到难点。继续开发适用于护栏性能评估的MDB为今后评估护栏的试验方法提出了新思路。
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