一种中央分隔带分离式改进混凝土护栏的研究

路面加铺导致中央分隔带分离式混凝土护栏高度不足时,需要加高护栏,以提升护栏的防护性能.提出了一种在混凝土护栏上安装钢构件的改进混凝土护栏;采用小轿车、大型客车及大型货车3种车型进行了仿真碰撞分析及实车碰撞试验,研究了小轿车碰撞后乘员加速度a、车辆重心高度HG的变化及大型客/货车碰撞后改进混凝土护栏支撑梁和横梁变形情况.结果表明:小轿车碰撞后,车辆乘员加速度的纵向和横向分量均不大于200 m/s2;大型客/货车碰撞后,改进混凝土护栏的支撑梁和横梁变形出现了部分损坏,车辆能正常导出;改进混凝土护栏的防护等级可达到SAm级.     

基于仿真模拟的双层双波护栏升级改造

结合沈海高速路侧波形梁护栏现状,提出一种双层双波护栏提质升级的改造方案,并利用计算机仿真模拟与实车碰撞试验对双层双波改造护栏的安全性能进行验证。采用经实车碰撞试验校核的仿真有限元模型,建立实车碰撞试验护栏和双层双波护栏的车辆-护栏碰撞仿真模型,模拟“车辆-护栏”碰撞过程,计算护栏的阻挡功能、导向功能、缓冲功能以及变形相关指标,分析双层双波护栏与实车碰撞试验护栏防护性能的差异,结果表明：防护等级安全性能各项指标均满足规范要求;双层双波护栏对中型客车和中型货车的阻挡功能指标优于实车碰撞试验护栏,小型客车碰撞双层双波护栏后顺利导出,双层双波护栏改造结构防护等级能够达到A级(160 kJ);现场实施时应对原护栏结构尺寸、基础以及力学性能指标等参数进行复核,并确保护栏的改造施工满足相关标准规范的要求。     

特大桥防撞钢护栏伸缩缝处设计优化方案

国内特大桥防撞钢护栏在伸缩缝处设计往往采用横梁开槽用栓柱与立柱连接的方式,该设计方案虽然解决了梁段伸缩的问题但同时也带来了一些其它问题,如：开槽的横梁锈蚀问题无法解决,造成桥容桥貌较差;横梁滑动不对称,容易卡死;因护栏在此处有间隙抗撞能力较弱,事故风险程度增大,且被撞后易造成较大的责任风险。我们根据实践经验在嘉绍大桥上进行了改良和完善,采用一端固定一端滑动的搭接方式,并在滑动端底部增设四氟板,此设计方案避免了原设计存在的病害和弊端,且保证工程造价成本未大幅上升现象,文章提出的优化设计方案在特大桥伸缩缝处防撞护栏实际应用中取得良好效果,具有较好的推广意义。     

新型波形梁高强钢护栏的安全性能研究

为提高波形梁钢护栏的防护性能,针对目前波形梁钢护栏所选用的碳素结构钢材料的不足之处,研发了一种新型波形梁高强钢护栏。以SA级护栏为研究对象,依据《公路护栏安全性能评价标准》(JTG B05 01—2013),采用LS-DYNA软件分别对新型波形梁钢护栏和现行国标护栏进行碰撞仿真试验,同时进行实车足尺碰撞试验,试验结果表明,新型波形梁高强钢护栏的阻挡、导向和缓冲性能良好,能够满足标准规定的SA级要求。     

高速公路金属设施材料的拉伸试验分析

金属护栏属于半刚性护栏,它是一种以波纹状钢护栏板相互拼接并由主柱支撑的连续结构。它利用土基、立柱、横梁的变形来吸收碰撞能量,并迫使失控车辆改变方向,恢复到正常的行驶方向,防止车辆冲出路外,减少事故造成的损失。结合《金属材料室温拉伸试验方法》（GB/T228-2002）,对护栏检测中的拉伸试验部分进行介绍和分析,具有一定的参考价值。     

基于PC-Crash的公路护栏标准段安全性评价研究

部分公路现有护栏标准段防护功能不符合安全性能标准,存在车辆倾覆、翻越甚至穿越护栏等安全隐患。基于PC-Crash软件建立小型客车、大中型客车、大中型货车与混凝土护栏标准段和波形梁护栏标准段的碰撞模型,开展不同车型、不同车辆总质量以及不同碰撞速度的碰撞仿真试验。主要针对护栏标准段的阻挡功能、导向功能以及缓冲功能进行防撞性、导向性和乘员安全性研究,分析公路护栏标准段的安全性能,结论可为现有公路护栏安全性评价、事故处理和护栏优化设计提供支持。     

桥梁钢护栏防撞性能有限元分析

梁柱式钢护栏作为一种半刚性护栏,具有一定的刚性和柔性,能依靠护栏的弯曲变形和张拉力来抵抗车辆的碰撞.为研究桥梁钢护栏的防撞性能,本文采用ABAQUS有限元分析软件对桥梁梁柱式钢护栏进行静力碰撞分析,研究了碰撞速度一定时,不同碰撞角度对碰撞性能的影响,结果表明在初始碰撞速度80 km/h不变的情况下,随着碰撞角度的增大,护栏的最大应力和最大位移都将增大,从而使护栏提前进入塑性阶段而屈服.     

城市快速路桥梁护栏碰撞条件分析

结合依托工程,参考国内外相关标准,综合城市快速路桥梁交通流状况,按照规范要求分别确定出桥侧护栏和中分带护栏碰撞条件。经过研究确定:桥侧护栏防撞等级为SS级,防撞能量为520kJ,其碰撞试验条件组合为小型车采用1.5t小客车以100km/h的速度和20°的角度碰撞护栏、大型车采用18t大客车以80km/h的速度和20°的角度碰撞护栏;中分带护栏防撞等级为Am级,防撞能量为160kJ,其碰撞试验条件组合为小型车碰撞采用1.5t小客车以100km/h的速度和20°的角度碰撞护栏、大型车碰撞采用10t大客车以60km/h的速度、20°的角度碰撞护栏。研究表明,基于该碰撞条件设计验证的护栏,能够有效防护失控车辆,降低事故发生的概率,减少事故造成的损失,提高城市道路交通安全水平。     

高速公路波形梁护栏安全性能提升方案设计

针对高速公路改扩建中波形梁护栏的安全性能不足的问题,秉着尽可能利用原有护栏结构的设计理念,提出了波形梁护栏升级改造方案。该方案不但提高了护栏的抗弯抗剪能力,并考虑材料的易获得性和施工标准化的要求,设计了横隔梁的尺寸;通过研究土体与路肩的阻力,计算立柱的埋置深度,以提高护栏的抗拔承载力;针对失控车辆碰撞护栏时立柱内的剪力和弯矩分布特性,根据钢管混凝土结合的"统一理论"对护栏钢管立柱进行配筋设计,以增强护栏立柱的抗剪性能和抗弯拉性能。利用力学仿真软件LS-DYNA对改造后的波形梁护栏进行了仿真试验。实验结果证明:在相同的碰撞条件下,升级改造后的护栏能够有效拦阻失控车辆,波形梁最大位移等数据均能满足要求,防撞性能得到了大幅提高。     

钢管预应力索防撞活动护栏开发

采用钢管和预应力钢索组合结构,开发出新型防撞活动护栏,分析了活动护栏碰撞试验条件和安全评价标准,建立了有限元仿真模型,并采用LS-DYNA显式有限元程序进行求解,最后利用实车足尺碰撞试验对活动护栏进行安全评价。试验结果表明:该护栏防撞能力达到160 kJ;碰撞后车辆能够恢复正常行驶姿态;小车、大车碰撞时护栏最大动态位移试验结果分别为972、1 093 mm,仿真结果分别为913、1 100 mm;小车、大车驶出角度试验结果分别为10.2°、0°,仿真结果分别为9.1°、0°。仿真结果与试验结果一致,活动护栏满足评价标准要求。     

基于RCAR试验的电动SUV低速保险杠耐撞性研究

为研究某款纯电动SUV保险杠在低速正面碰撞工况下的耐撞指标,提高其耐撞性能。首先依据RCAR保险杠低速碰撞试验及评价方法,建立某纯电动SUV正面全宽低速保险杠碰撞有限元模型;其次,从防撞梁、吸能盒的吸能和变形以及车体损坏情况等对仿真结果进行分析。结果表明,模型防撞梁强度不足,导致吸能盒未发挥低速吸能效果,风扇受到挤压。最后从防撞梁截面型式、材料,厚度3个影响防撞梁强度的因素出发,提出3种优化改进方案。研究表明,方案3防撞梁低速碰撞耐撞性最好,在满足轻量化要求的同时满足了RCAR测试的要求。     

山区公路混凝土护栏碰撞特性仿真分析

为探明山区公路上常用的间断式混凝土护栏及连续式混凝土护栏的碰撞特性,基于动态显式有限元方法及VPG软件,建立了完整的汽车-护栏-乘员-座椅-安全带一体化模型,对四种典型山区公路护栏进行了碰撞仿真分析。发现汽车撞击间断式混凝土护栏时,出现混凝土墩拌阻车轮的现象,甚至出现汽车的右前轮被护栏完全刮脱的情况,不仅假人头部及胸部遭受剧烈冲击,而且驾驶室变形严重;而汽车撞击连续式混凝土护栏时,车辆的左后轮出现了明显的抬高现象,表明车辆存在倾翻的趋势,但车辆尾部的高度变化曲线表明,车辆左后轮在抬高到一定高度后,将不再继续抬高,并逐步返回地面,说明车辆尾部的高度变化趋势是趋于稳定的;当护栏底部凸缘高为80mm时,出现前轮可以顺利爬上并溜下护栏斜坡,而后轮无法爬上护栏斜坡的现象;当护栏底部凸缘高为150mm时,则车辆的前、后轮均不能爬上护栏斜坡。结果表明,间断式混凝土护栏存在的主要问题是对失控车辆的诱导能力不足;连续式混凝土护栏存在的主要问题是护栏底部的凸缘太高,护栏的主要尺寸参数需要优化。     

铁路货车新型橡胶缓冲器设计

介绍了米轨货车橡胶缓冲器—— XJH-1的新型结构方案与设计计算方法。该缓冲器仅由盖板 -橡胶与隔板 -橡胶两个互换性单元构成 ,采用零初压力 ,制造与维修时无须专用装拆设备 ,具有重量轻、冲击力低和缓冲效果好的优点 ;而且安装拆卸方便 ,互换性好 ,制造与维修费用低 ,充分利用了缓冲结构空间 ;为开发大容量提速、高速和重载铁路车辆橡胶缓冲器奠定了基础。设计计算方法有效地应用到了缓冲器开发     

高速公路低速货车混入率对小型车的影响

采用VISSIM软件,分别针对顺直路段和曲线路段不同交通流状态下不同低速货车混入率进行模拟仿真,引入速度差概念分析低速货车混入率对小型车的影响.仿真结果表明,随着交通量以及货车混入率的增加,小型车行驶速度出现明显变化,并且最终接近货车的行驶速度.与顺直路段相比,曲线路段低速货车对小型车的影响更为明显,随着货车混入率的增加,两种车型的速度差逐渐降低至10km/h以下,即交通流呈现饱和的假象,此研究结论可为改进道路通行能力设计提供依据.     

EQ140汽车保险杠碰撞过程的有限元分析

以EQ140货车为例,应用动力有限元软件ANSYS/LS-DYNA对汽车保险杠的碰撞过程进行数值模拟,得到结构的瞬态动力响应以及变形、速度、碰撞力等参数的时程曲线,清晰地展示了保险杠的变形的全过程,为改进保险杠的设计提供了参考。     

汽车40%偏置碰撞抗撞性改进设计

建立并验证了偏置变形壁障块模型、某轿车全宽碰撞模型的有效性,按照ECE R94.01法规建立该轿车的40%偏置碰撞有限元模型,利用有限元方法对该轿车进行40%偏置碰撞抗撞性仿真分析,确定该轿车40%偏置碰撞抗撞性改进方向。按照改进方向对轿车进行3个方面的抗撞性改进设计,通过比较分析,在一定程度上改善了该轿车的40%偏置碰撞抗撞性能。     

车身外流场数值模拟

对某轿车车身的外流场进行了数值模拟,并分析了后风窗斜度对车身空气动力性能的影响.采用Hypermesh得到高质量的流场计算网格,运用Fluent求解计算,得到流场的CFD分析数据.利用HyperMorph实现车身网格的变形,在此基础上分析后风窗斜度对车身空气动力性能的影响.结果表明,小斜背的阻力系数较小;不是所有斜背汽...     

编组场尾部车辆溜放仿真系统的研究

为了确切地描述编组场尾部货车溜放的运动规律，为科学、合理地制定防溜器的安装方案提供依据，根据车列纵向动力学的方法，分析了车列溜放过程中存在的各种纵向力，采用面向对象模块化设计方法编制了编组场尾部货车溜放仿真软件。本系统的开发实现了实时模拟各种工况下货车溜放过程。     

新冠疫情防控对大湾区高速公路运输的影响分析

在新冠疫情常态化防控背景下，我国区域性疫情频发，如何量化疫情防控措施对经济运行和客货运输的影响成为社会亟待研究的问题。为此，本文设计了高速公路运输指标计算方法，提出疫情防控措施的等级与阶段划分流程，建立双重差分模型分析疫情防控措施对高速公路运输指标的影响。本文以粤港澳大湾区主要城市为对象，基于2020年5月—2022年4月高速公路收费数据和疫情防控信息开展案例研究。研究结果表明：I级(加强)防控措施下，客车流量显著下跌，各案例降幅在8%~27%之间，货运指标变化不明显。深圳和东莞在II级(严格)防控阶段，客货运指标均剧烈下跌，两市客车流量分别再下降 46.3%和 33.7%，货车流量分别再下降 42.7%和 27.6%，货运量和货物周转量降幅与货车流量相当。高速公路客车市际平均运距在I级防控措施下存在下降趋势，但在II级阶段下，客车和货车市际平均运距均显著提升。本文为城市与城市群疫情防控措施的制定与实施提供一定的参考价值。     

货车后桥壳的疲劳强度分析

货车后桥壳是汽车上重要的承载件和传力件,利用CAD软件Pro／Engineer立某货车后桥壳的几何模型,并建立其有限元模型,然后对后桥壳进行静力分析,在此基础上对后桥壳进行疲劳强度分析,得出在实际使用过程中,桥壳不存在疲劳寿命的结论。