车辆实车碰撞试验的模拟再现

简述了根据碰撞现场检测数据即可对车对车碰撞事故计算碰撞车速及再现碰撞车辆举动的计算机模拟系统，用此系统对１１例实车碰撞试验进行计算与模拟再现，计算模拟结果与试验记录结果一致。     

高速公路中央分隔带景观混凝土护栏结构研究与安全性能评价

为提高中央分隔带护栏防护能力,改善现有中央分隔带混凝土护栏景观效果及连接构件耐久性,通过对混凝土护栏的景观造型及纵向连接方式的改进,采用三维效果图、1∶1模型制作、计算机仿真计算、实车足尺碰撞试验等方法,提出了一种墙体设置长圆孔及纵向采用错台搭接方式连接的新型中央分隔带景观混凝土护栏结构。根据新颁布的护栏安全性能评价标准对护栏结构进行实车碰撞试验表明,车辆碰撞护栏后能够平稳驶出,并能够恢复正常行驶姿态,各项指标均满足评价标准要求,护栏防护等级达到SAm级(防护能量400k J)。可见新型中央分隔带景观混凝土护栏满足安全目标要求,可在实际工程中应用。     

基于车辆防护特性的新型桥梁景观护栏设计研究

为保障车辆和深中通道桥梁主体结构安全,同时兼顾桥梁人文景观,研发一种新型桥梁景观护栏。该护栏为金属梁柱式护栏,立柱采用不规则六边形,属于晶体切面的几何构造,与深中通道伶仃洋大桥桥塔设计相呼应,横梁采用圆形,立柱与横梁组合美观大方;考虑车辆外倾和不同车型碰撞特性以及经济性,采用仿真分析技术对护栏高度和横梁厚度进行多方案比选,确定护栏设计高度为1.55 m,由上到下横梁厚度分别为8,8,6,4 mm。对护栏进行实车足尺碰撞试验,试验结果表明：该护栏阻挡功能、缓冲功能及导向功能良好,其防护等级能达到六(SS)级。     

桥梁混凝土护栏设计的研究

通过交通调查发现规范中护栏的设计条件要求偏低，本文提出护栏高度与冲击力的简化计算方法，进而由数值方法对多种护栏进行分析，提出护栏的结构设计方法并进行了足尺实验的验证。     

车辆碰撞过程的试验分析研究

本文简介了以模拟车对车碰撞事故为目的的实车碰撞试验，采用２１起车对车实车碰撞试验数据对碰撞条件、碰撞形态、碰撞能量消耗分配等碰撞特征参量及其相关关系进行了试验分析研究。     

装配式无锚固移动护栏用于施工区域的试验研究

针对高速公路施工区域安全防护装置无法满足工程需要的现状,设计开发一种防撞性能好、安拆便捷、对路面无破坏的装配式无锚固移动护栏。通过LS-DYNA软件进行碰撞仿真试验及实车足尺碰撞试验,验证了该装配式无锚固移动护栏的防护性能满足标准规范要求,具备良好的实用性,可进行推广应用。     

新型中央分隔带波形梁护栏研究

简要回顾了高速公路护栏研究现状。通过优化中央分隔带波形梁护栏的各结构构件和分析护栏整体性能 ,提出一种新型中央分隔带波形梁护栏。本文主要采用的技术方法为理论分析、模型试验、有限元动态数值模拟、实车碰撞试验。最后对需要进一步开展的护栏研究工作进行了展望     

金塘大桥重载交通组合式护栏设计及试验

金塘大桥建成后.主要交通量将由集装箱车及大客车等大型车辆构成.本文针对金塘大桥的交通构成特点,采用有限元仿真分析结合实车碰撞试验,开发了适应重载交通、大型桥梁的高防护等级新型组合式护栏.     

公路中分带障碍物防护低变形量护栏研究

针对高速公路中分带内障碍物位置安全防护能力较弱,失控车辆易直接碰撞障碍物或碰撞护栏后产生侧倾碰撞障碍物等问题,研究一种高防护能力、有效降低大型失控车辆侧倾的中分带障碍物防护低变形量护栏。采用计算机模拟仿真分析与实车足尺碰撞试验验证,其安全防护性能满足规范中SA级(防护能力≥400 kJ)的要求。并采用经验证过的仿真模型对过渡连接位置进行安全模拟仿真分析。中分带障碍物防护低变形量护栏可有效提高公路中分带内障碍物的防护水平,减少二次交通事故的发生。     

高速公路护栏结构防撞特性的计算机仿真研究

针对高速公路的波形防护栏,在材料总重量保持不变的情况下,研究不同结构形式下撞击特性,通过计算机对撞击过程的进行动态仿真,对小型乘用车与波形护栏的撞击轨迹和能量吸收进行了分析,结果显示出2半波与4半波防护栏在撞击能量的吸收方面存在较大差异,其结论对防护栏的制造和设计提供依据.     

轿车车门侧面碰撞有限元模拟

针对轿车侧面碰撞安全性问题,通过有限元方法对中国产某轿车车门的侧面碰撞安全性进行了模拟分析。应用美国ETA/VPG及LS-DYNA软件,建立了车门有限元模型,参照美国侧面碰撞法规FMVSS 214,对车门结构侧面抗撞性能进行了有限元模拟分析,并对车门结构进行改进,探讨了相应的轿车侧面碰撞安全性改进措施。由改进前后的仿真计算结果对比表明:改进后车门向内的变形减少了,该车型侧面抗碰撞能力得到提高,从而使侧面碰撞安全性得到改善。     

汽车碰撞安全与轻量化研发中的若干挑战性课题

汽车结构与动力电池的碰撞安全性是开发轻量化、电动化汽车的强制性要求和关键基础性支撑技术。通过3个方面的10个典型课题及研究结果,介绍并综述了汽车碰撞安全性研发的技术挑战。第一,采用夹层式汽车前舱罩盖技术,提升罩盖结构力学特性的横向均匀性以及冲击响应历程的均匀性,满足汽车吸能位移限定下的行人头部碰撞响应控制;采用精细人体有限元模型解析复杂工况下行人下肢损伤机理和影响参数,基于人体组织损伤层面的虚拟评估改进汽车结构的人体碰撞保护设计;面向复杂道路交通事故工况和多样化人体特征,解决强非线性条件下的自适应乘员智能保护系统优化设计难题,通过在时间和空间上对乘员约束载荷的均衡化实现针对工况可调的碰撞保护。第二,揭示材料冲击测试中系统共振导致信号振荡和材料屈服放大振荡的机理,开发抑制信号振荡的轻质动态力传感器;精细表征材料在碰撞载荷和复杂应力状态下的力学行为,针对高强钢、塑料、胶粘和焊点等轻质高强材料及复合连接接头建立大变形失效断裂预报方法及仿真模型。第三,基于动力电池多工况挤压试验,建立电池在外载荷作用下的材料失效、电压陡降与温度上升的响应特征关联性,提出用力学响应特征预测电池内部损伤起始和短路发生的判据,解决电池在机械滥用载荷下的短路预测问题,建立能准确预测电池变形响应的数值模型及碰撞安全评估方法,并应用于电池包和电动车的轻量化与碰撞安全性设计。     

客车蒙皮对侧翻碰撞仿真结果的影响

参照ECE/R66法规和我国GB/T17578-1998法规中的相关试验要求,建立了某6120型高床大客车车身骨架有限元模型和带蒙皮的整车车身有限元模型,通过车身立柱变形量和能量吸收情况两项指标,对比分析客车蒙皮对侧翻碰撞仿真分析结果的影响程度.仿真分析结果表明:客车蒙皮在侧翻碰撞仿真分析中对车身前后端立柱的变形量影响...     

高速公路中央分隔带易开型防撞活动护栏碰撞仿真

针对目前国内高速公路中央分隔带开口处活动护栏所存在的安全隐患,提出了一种中央分隔带活动护栏型式,并建立了新型活动护栏的有限元模型。基于HYPERMESH与LS-DYNA软件平台,以HYPERMESH进行前处理,LS-DYNA作为求解器,采用1.5 t皮卡车和10 t货车的有限元模型,分别以侧向碰撞角度20°、速度100 km/h和碰撞角度20°、速度60 km/h为碰撞条件进行了汽车-护栏碰撞仿真。仿真结果表明,该活动护栏满足160 kJ碰撞能量的Am级防撞要求;三向加速度均不大于规定值20 g,最大动态横向位移均小于规定值1.5 m。此新型高速公路中央分隔带活动护栏可以有效地阻挡车辆,并且对车辆具有导向性,使车辆回到正确的行驶方向,在保障乘员安全同时还能减少对车辆的损坏。     

基于ANSYS的预应力混凝土曲线梁桥三维施工仿真分析

简要介绍了ANSYS软件的基本功能及其相应的二次开发工具。然后,重点讨论了基于ANSYS软件开发预应力混凝土曲线梁桥施工仿真程序中存在的一些问题。最后,利用已开发好的ANSYS软件对一座在建的预应力混凝土曲线连续刚构桥进行了三维施工仿真分析,结果表明,利用现有大型有限元软件ANSYS的二次开发工具进行预应力混凝土曲线梁桥静力问题的求解是可行的,也是有效的,为今后同类桥梁的分析提供了新的方法和途径。     

基于冲压成形前后网格变化研究汽车碰撞仿真中的冲压效应

为提高碰撞仿真的精度而研究汽车车身钣件在成形过程中的冲压效应,提出了根据冲压前后网格的变形计算出板料的厚度变化、应变分量和等效应变的设想,并相应地推导出计算公式和开发了一个FORTRAN程序。通过以一拉深零件成形为例与有限元软件LS-DYNA的分析进行对比,两者的结果相当接近。表明该设想是可行的,计算结果文件可直接供碰撞仿真使用。     

城市道路车辆排放测试与模拟

以长春市部分主干道为试验研究路段,采用一种车载排放测量仪器在实际道路上进行了单车排放试验,运用多项式回归的方法,整合车辆运行状况和排放数据,建立了单车实际道路微观排放模型。利用合作开发的基于路径的微观交通仿真系统与单车微观排放模型的有机结合,开发了一种可预测不同交通状况下交通干道排放的有效系统,并进行了仿真计算。结果表明:该系统不但可估算并预测车辆在某一路段的污染物排放水平,还可评价交通管理改进措施对车辆排放的影响。     

汽车动态仿真中车身点焊有限元建模的新方法

对点焊连接提出了一种新的模拟技术,即不同于传统的节点对节点模拟焊接。新型焊接单元在有限元节点与单元之间引入一短梁单元来模拟焊接关系,单元承受拉伸力和剪切力。仿真实例说明,此新型焊接单元,既保证了仿真计算的可靠,又避免了传统算法中细化局部网格的处理,减轻了工作量。     

预应力对曲线钢-混凝土结合梁桥内力的影响及计算方法

基于有限元程序Sap2000建模分析了曲线钢-混凝土结合梁预应力作用下混凝土桥面板、箱梁底板的纵向应力和竖向变形,并给出了钢箱上翼缘及腹板竖向变形云图;结合预应力张拉前后中跨跨中截面顶板径向位移对比表和径向位移差值表,说明预应力作用下在最大跨跨中产生了明显的预拱,且外箱拱起量明显大于内箱;桥面板中跨跨中处径向位移的差值沿桥面宽度由内向外呈线性逐渐增大,内箱有向外移动的趋势,而外箱有向内移动的趋势,这些均由整个截面受到预应力产生的向心与向上扭转的转矩所致。