车辆与半刚性高速公路护栏碰撞的动态仿真研究近年来我国高速公路建设步伐逐步加快，随之而来的高速公路交通事故问题也日益突出，带来诸如威胁生命、造成伤残、财产损失、精神伤害等极其严重的社会问题。虽然统计结果表明我国高速公路事故增长率、每百公里交通事故数总体成下降趋势，但是随着高速公路里程的不断增加，高速公路交通事故绝对数仍将继续增加，且车辆与护栏碰撞事故数量将呈现出强劲的上升势头。有资料显示高速公路交通事故中近1/3为车辆与护栏碰撞，因此研究护栏的防护性能和事故中乘员的伤害成为人们关心的问题。 护栏等道路安全设施的研究在高速公路出现的初期就已经出现了，其主要以公路交通较发达的国家为主。目前获得广泛认可的是美、日两种典型的护栏形式，他们从设计理念开始就走了不同的道路，并逐渐形成了典型的流派对其他国家都产生了深远的影响。本文对国内外高速公路护栏的分类、设计方法和设计准则等方面进行了介绍。 本文在对车辆碰撞护栏研究方法(包括足尺寸实车碰撞试验、缩尺寸碰撞试验、计算机仿真模拟和其他一些辅助性试验)分析比较的基础上，确立了有限元仿真技术与足尺寸试验结合的思路。文中对碰撞过程数值模拟计算的相关理论一动态显式非线性有限元法基本原理、思路和实现方法，涉及到的内容包括碰撞过程描述基本方程、结构有限元离散化方程、假人及汽车碰撞模拟相关单元、碰撞模拟中时间积分算法、碰撞过程中的接触算法、假人及汽车碰撞模拟相关材料本构关系等进行了分析。然后运用Hypermesh软件对车辆碰撞护栏的仿真系统进行有限元建模，通过LS DYNA软件的计算得到仿真结果。通过实车足尺寸碰撞试验，采集假人和车身的加速度信号以及整个碰撞过程的图像信息得出碰撞试验报告，并对试验中的现象进行分析。之后由得到的加速度曲线和假人伤害值等来验证仿真计算的结果，并对两者进行对比分析。通过与验证试验的对比表明，有限元仿真结果是具有一定的精度和可靠性的。 文章针对轿车与高速护栏的碰撞中容易发生“阻绊效应”的问题，详细分析了影响阻绊发生的因素，并提出一种改进的立柱结构形式。通过对传统护栏和采用改进立柱的护栏的有限元仿真结果的对比分析验证了这种改进立柱结构的优越性。 最后，本文对汽车与高速公路护栏碰撞研究工作进行了总结并对今后的研究进行了展望。