凤凰型美观混凝土护栏的实车碰撞试验

基于不同的数值方法进行混凝土结构倒塌分析时,其分析模型实质为一多体系统,当结构进入大变形大位移阶段后,就可能发生多体碰撞问题。基于ls-dyna有限元程序研究了三混凝土立方块体不同碰撞模式下的宏观反应结果,并对比分析各结果之差别,同时分析了初始相对碰撞速度、块体质量等因素的影响。基于对比分析,提出混凝土块体多体碰撞问题的处理方法。

在分析了我国高速公路汽车护栏碰撞事故特点的基础上,对汽车与混凝土护栏的碰撞机理进行了分析,建立了汽车的有限元模型和混凝土护栏的多体模型,通过不同的碰撞初始条件对汽车与混凝土护栏碰撞进行了仿真研究,得出碰撞特性随着混凝土护栏参数的变化规律,并对碰撞时乘员头部和胸部所受的伤害进行了仿真分析,得出碰撞人的伤害特性.

防撞活动护栏碰撞分析

近几年来,在全国许多地区,预应力电杆普遍出现纵裂现象,严重地影响着它的使用信誉。我们结合电杆国家标准的编制工作,调研了这个问题并作了碰撞试验,结果如下:预应力电杆出现纵裂的原因是复杂的,既有内因也有外因。内因是混凝土内部结构的不均匀性,外因主要是吊运过程中碰撞力的

汽车与高速公路护栏碰撞事故中,护栏不仅有拦截、导向作用,还要有良好的缓冲吸能特性,以减小由于乘坐空间过度变形以及人与车内物体二次碰撞对乘员的伤害。通过实车与两种不同形式护栏的碰撞试验,研究车辆、护栏碰撞中的动态响应,分析护栏、汽车和乘员的特性以及相互关系;护栏的不同结构形式与安装方式对乘员的安全性的影响,为高速公路护栏的设计、施工以及在不同地点的设置提供有益的借鉴。

对标准的路基压实土中圆形护栏立柱与土基的相互作用进行了模拟,在此基础上,基于非线性有限元软件ls-dyna建立了波形梁护栏的有限元模型。在相同的碰撞条件下,对混凝土基础中和土基中护栏的碰撞安全性进行了仿真研究。结果表明,车与土基中护栏碰撞时对乘员造成的伤害值小于车与混凝土基础中护栏碰撞所造成的伤害值。

采用单摆和垂直轨道装置进行了混凝土块体对心碰撞试验。研究参数包括质量比、初始相对碰撞速度、绝对质量和相对加速度。利用ls-dyna有限元程序数值再现试验过程。在此基础上选取初始碰撞夹角、有效碰撞面积和混凝土抗压强度为研究参数,进行了补充数值试验。基于试验和补充数值试验结果,经回归分析得到了混凝土块体对心碰撞力学模型。此外,考虑到试验中参数的变化,对试验进行了扩展数值模拟。采用模型得到的结果与扩展数值模拟结果吻合良好。

第15卷第9期铁道科学与工程学报volume15number9 2018年9月journalofrailwayscienceandengineeringseptember2018 doi:10.19713/j.cnki.43-1423/u.2018.09.002 混凝土护栏在超高速磁悬浮列车 碰撞下的有限元分析 毕继红1,2，姜嘉琳1,2，关健1,2 (1.天津大学建筑工程学院，天津300350； 2.滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室，天津300350) 摘要：针对目前磁悬浮列车工程中，对护栏结构的研究稀缺，结合日本“东京——名古屋”段中央新干线磁悬浮列车的实 际工程，针对磁悬浮列车护拦的防护作用，开展基于ansys/lsdyna显示动力算法的仿真分析。模拟高速弯道过车时磁 悬浮列车脱轨撞击护拦的过程

汽车护栏碰撞实验室的总体设计

应用newmarkβ法,对汽车碰撞半刚性护栏进行简化计算,解决碰撞过程中的非线性问题.分别对不考虑汽车转动和考虑汽车转动建立了简化模型,对汽车碰撞护栏进行时程分析.通过与ls-dyna有限元模拟结果对比表明,考虑汽车转动的简化计算方法能较准确地对碰撞过程进行时程分析,帮助护栏设计人员更清楚了解碰撞过程和碰撞作用机理,有利于护栏的优化设计.

汽车与缆索护栏碰撞是一个极为复杂的力学过程,影响其动力反应的因素很多。碰撞后的护栏系统如横梁、立柱、地基的变形情况以及碰撞车辆的变形、运动轨迹、倾覆等情况也极为复杂,而且有很大的随机性。根据缆索护栏的受力特点,对碰撞过程进行适当的假设,建立车辆与缆索护栏碰撞的简化计算模型,可为高速公路护栏的设计、施工提供借鉴。

车辆碰撞现有的波形梁护栏端头易发生波形梁板插入车体和翻车的恶性事故,采用有限元仿真和实车足尺碰撞试验相结合的方法,开发出一种满足使用要求的新型波形梁护栏端头.通过有限元分析研究端头各构件的工作性能和原理,确定实车足尺碰撞试验条件,并进行结构优化;实车足尺碰撞试验验证开发的新型波形梁护栏端头能够有效避免波形梁插入车体和翻车事故的发生,保护乘员安全,同时能够为标准段护栏提供足够约束力,保证标准段护栏的正常防护能力,满足相关评价标准的要求.

分析了混凝土块体碰撞过程中动能的损耗机理以及在结构倒塌分析中考虑混凝土块体碰撞的基本方法.推导了相关文献中定义的碰撞恢复因数与动能损耗系数间的对应关系.基于根据试验和数值模拟相结合的方法提出的碰撞力学模型,研究了碰撞恢复因数和动能损耗系数的定量确定方法.方法中考虑了质量比、初始碰撞夹角、混凝土抗压强度和块体初始碰撞速度比等因素对混凝土块体碰撞性能的影响,为建立更精确的混凝土块体间的碰撞模型提供了依据.

对泡沫填充空心方铝管进行轴向撞击粉碎试验。此外,为获得更多有关撞击过程的信息,也对试验进行了有限元模拟分析。为找到更有效轻便的撞击减震器,并达到吸收最多能量的目的,在方矩形管的优化设计中采用了多元设计优化方法(mdo)。基于管的最佳几何尺寸考虑将具有最轻重量并且吸收能量最多作为设计目标。前期研究表明,使用高密度蜂窝材料填充会使管吸收更多能量,但重量不是最轻[zareihr,krgerm.optimumhoney-combfilledcrashabsorberdesign.materdes2007,29:193-204]。因此,为了解采用不同密度的泡沫填充管的撞击性能,进行了全面的研究,。采用mdo方法寻找一种优化填充管,使其吸收的能量与最优空心管吸收的能量一样多。

通过hypermesh和ls-dyna等软件,建立汽车碰撞护栏的有限元模型。参照相关的法规,对汽车速度为80km/h、碰撞角为20o的条件下汽车碰撞护栏过程进行安全性分析。乘员风险性主要依据碰撞过程中车辆在特定时间长度内的平均加速度及车辆的速度改变量的大小来衡量。根据仿真出的汽车质心处的加速度曲线及速度曲线对碰撞安全性进行分析,并提出改进方案。

第３７卷　第５期 ２０１３年１０月 武汉理工大学学报（交通科学与工程版） ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　ｗｕｈａｎ　ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ （ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ　ｓｃｉｅｎｃｅ　＆ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ） ｖｏｌ．３７　ｎｏ．５ ｏｃｔ．２０１３ 防撞活动护栏碰撞分析＊ 闫书明 （北京中路安交通科技有限公司　北京　１０００７１） 摘要：为确定几种新型防撞活动护栏安全性能，采用有限元仿真分析和实车足尺碰撞试验相结合 的技术手段，对几种新型防撞活动护栏进行碰撞分析．结果表明，折叠式活动护栏对小型车辆形成 绊阻，不满足评价标准要求；小客车和大客车碰撞链式混凝土、桁架式和钢管预应力索活动护栏后 均能恢复到正常行驶姿态，小客车车体重心处加速度最大值分别为９．７８，８．８和８．１ｇ，小客车驶 出角度分别为１０．２°，９．８°和１０．

（三）、混凝土预制护栏施工方案、方法 1、施工准备 （1）施工现场准备 为了运输和吊装方便和施工质量控制，预制场选在路线中点按施 工平面布置图的范围进行场地平整、压实并招标文件的要求进行场地 硬化，规划好临时设施及布置生产制作场地，并按预制场平面布置图 好安装临时用水、电线路。 （2）技术准备 a、施工前应仔细阅读图纸及合同要求，做好图纸会审，编制施 工组织设计，做好安全技术等交底工作。 b、做好所需机具、设备准备及检验校正工作，保证所用机具设 备处于正常状态。 （3）材料准备 普通钢筋均采用正规钢铁公司产的钢筋；砂、石均采用本地产优 质材料；水泥采用当地正规水泥厂生产的42.5r普通硅酸盐水泥。且 各种材料均应经检验合格后方允许投入生产使用。 2、施工组织 为顺利完成该工程的制作工作，由公司指定专项施工项目班子， 负责日常的施工管理工作，建立良好的施工秩序，保证工程能按

研究汽车与护栏碰撞过程中车辆的理想运动规律和护栏的防撞机理,以提高护栏的耐撞性能.在ls-dyna软件平台中,根据样车的结构参数和高速公路护栏安全性能评价标准,建立了“汽车-乘员-护栏”碰撞耦合系统有限元模型.碰撞仿真结果表明,护栏通过变形吸收了62.2％的动能,起到了很好的导向作用.汽车的驶出角为8.2°,可以有效避免二次事故发生.扩栏的最大横向变形为750mm,假人头部性能指标hpc为508,假人胸部性能指标thpc为25.2mm,假人腿部性能指标fpc为1.15kn,均小于法规规定的标准值,汽车与护栏碰撞时不会对乘员造成严重伤害.

对泡沫填充空心方铝管进行轴向撞击粉碎试验。此外，为获得更多有关撞击过程的信息，也对试验进行了有限元模拟分析。为找到更有效轻便的撞击减震器，并达到吸收最多能量的目的，在方矩形管的优化设计中采用了多元设计优化方法（mdo）。基于管的最佳几何尺寸考虑将具有最轻重量并且吸收能量最多作为设计目标。前期研究表明，使用高密度蜂窝材料填充会使管吸收更多能量，但重量不是最轻[zareihr，krogerm．optimumhoney-combfilledcrashabsorberdesign．materdes2007，29：193-204]。因此，为了解采用不同密度的泡沫填充管的撞击性能，进行了全面的研究，。采用mdo方法寻找一种优化填充管，使其吸收的能量与最优空心管吸收的能量一样多。

为满足节能与环保的需要，汽车轻量化是一个重要解决方案。该文探讨应用镁合金代替钢作为座椅骨架的可行性，以便改善其强度，并保持其低密度和较高吸振能力。进行原型座椅的台车后碰撞实验和ls—dyna的有限元仿真计算，应用taguchi方法进行三水平正交数值试验，进行了应力分布、加速度等参数的敏感性分析。通过仿真计算与灵敏度分析，得到了影响应力水平的主要设计变量；得到了一款最佳化的镁合金座椅骨架结构设计。结果表明：与常规钢座椅骨架相比较，使用该方法的质量节省可达40％。

现行公路规范规定护栏最高防撞能量为520kj,不能满足水资源保护区、水库、跨越干线铁路等特殊危险路段的安全防护需要,通过对北京市各高速公路交通流状况调查分析,对特殊路段护栏碰撞能量和碰撞试验条件进行研究,提出适合北京地区特殊防护路段护栏的碰撞试验条件为33t重大货车以65km/h速度、20°角碰撞护栏,碰撞能量为630kj,为新型高防护等级护栏的研究开发奠定基础。

混凝土护栏 (2)