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。     

螺纹剪切式汽车碰撞吸能装置的电控系统

为确保汽车碰撞过程的平稳性,提高吸能装置的自动化程度,针对螺纹剪切式汽车碰撞吸能装置,采用以单片机为核心的控制系统,通过接收传感器获取的轮速信号,计算碰撞能量大小,据此调整吸能装置的吸能能力,保证吸能装置可以在不同速度下具有相应的吸能能力,即实现吸能能力的自动控制.文中说明了该电子控制系统的设计.     

基于加速度严重指数的公路路侧危险度评估

为了定量评估二、三级公路路侧危险程度,以确定路侧护栏防护等级,并为制定安全改善方案提供依据,提出了一种基于乘员风险的路侧危险分级新方法,乘员风险指标采用加速度严重指数(Acceleration Severity Index,ASI)表征；利用软件VPG3.2和LS-DYNA971,选择5类典型路侧障碍物、2类护栏和15种路堤边坡组合,针对小客车、大客车和大货车开展了59组碰撞仿真试验,获取碰撞过程中车辆重心纵向、横向和竖向的加、减速度曲线,进而得到ASI序列样本；采用Fisher最优分割算法确定了路侧危险度合理分级数和各级所对应的ASI阈值.结果表明:5类路侧障碍物中,F形混凝土护栏端部对车辆和人员伤害最严重,其他依次为树木、突出山石、标志立柱和路侧边沟；当路堤边坡高度超过4 m且坡率陡于1∶1时,车辆坠入边坡的损伤严重度将超过碰撞二波波形梁护栏,与碰撞F形混凝土护栏相当.     

带有CST的微型客车正面碰撞仿真分析

针对微型客车前部在正面碰撞事故中吸能区域较短,基于VPG有限元前处理软件、LSDYNA后处理软件为平台,分别建立了不带螺纹剪切吸能装置和带有螺纹剪切式吸能装置的微型客车模型,并对其进行仿真研究.仿真结果表明,无吸能装置的客车前部变形很大,威胁到车内乘员的生命安全;而有吸能装置的客车前部变形较小,B柱加速度变化曲线比无吸能装置时较平缓,从而很好地保护了车内乘员的生命安全.螺纹剪切式吸能装置使汽车前部的正碰吸能性得到很大改善.     

基于ADAMS仿真求解集装箱正面吊运机作业稳定系数

应用ADAMS软件,通过实体建立模型并进行与现实作业相同的运行方式进行仿真,运用力矩平衡原理建立稳定系数的计算公式进行计算求解,得到在车体静止和以一定速度运动的状态中一系列工况下作业的稳定系数曲线,并取值与人工计算值相比较,结果更加具有说服力。结果对集装箱正面吊运机生产设计过程有参考价值,同时应用其对吊运机作业进行安全分析也是十分必要的。     

护栏立柱性能测试智能虚拟仪器系统的实现方法

针对护栏立柱性能测试智能虚拟仪器系统开发过程中Labview数据处理和分析能力的不足,结合MATLAB强大的数据运算能力进行智能虚拟仪器系统开发。以在Labview中调用MATLAB卡尔曼滤波算法对传感器采集信号进行处理为例,分别实现基于MATLAB脚本节点、COM组件技术和DLL(动态链接库)3种Labview和MATLAB混合编程方法的卡尔曼滤波算法开发,并对3种混合编程方式的运行速度、技术特点等进行对比分析。结果表明,DLL实现方式的运行速度最快,运行时间为3.1 ms; MATLAB Script次之,运行时间为190.3 ms; COM最慢,运行时间为1 453.2 ms。     

GL6460L轻型客车的翻滚碰撞安全性

采用有限元仿真分析方法,建立了GL6460L轻型客车的翻滚碰撞安全性有限元模型,应用软件LS-DYNA模拟其车身骨架翻滚过程,验证该客车能满足GB/T17578<客车上部结构强度的规定>的要求.     

高速公路半刚性护栏端头研究

汽车与高速公路防撞护栏端头相撞是极其危险的事故。本文利用有限元分析软件LS-DYNA对汽车与半刚性波形护栏端头进行仿真模拟试验，根据其试验数据和研究结果进一步提出半刚性波形护栏端头设计的方法，从而降低交通事故对乘员的损伤程度。     

汽车前部纵向力学特性优化设计

本文从安全车身应具备的基本条件出发，利用混合罚函数方法，实现了汽车前部纵向力学特性的优化设计，为安全车身的研制奠定了新的基础。     

定墩长间断式直道混凝土护栏的最优结构参数

为获得定墩长间断式直道混凝土护栏的最佳尺寸参数,应用正交试验设计方法,以间断式直道混凝土护栏的5个截面参数为设计变量,每个设计变量考虑了5个水平,基于建立的汽车-护栏碰撞系统动力学模型及LS-DYNA软件,对间断式直道混凝土护栏的25组不同截面参数组合进行了汽车碰撞仿真试验,研究了25组截面参数组合对汽车碰撞过程的影响。仿真结果表明:有2组参数组合的护栏同时满足轮胎完好,护栏完整,头部损伤指标小于1 000的碰撞要求,因此,只要设计参数合理,定墩长间断式混凝土护栏具有较强的吸能能力与引导失控车辆返回正确行驶方向的导向能力,具有良好的工程应用特性。