高速公路復(fù)合材料護欄的研究.pdf

1、復(fù)合材料護欄在海外已大量應(yīng)用，而在國內(nèi)很少使用，對其性能的研究更是少之甚少。復(fù)合材料有其獨特的優(yōu)越性，比如成本低，維修費用低，使用壽命是鋼的兩倍長，工藝特性好等等，這些優(yōu)勢讓復(fù)合材料護欄越來越受到人們的青睞。
　　香港科技大學(xué)復(fù)合材料研究中心欲將復(fù)合材料護欄大量引進國內(nèi)。但國內(nèi)的護欄形式跟國外有所不同，所以在使用復(fù)合材料護欄之前，必將對其進行研究。由于研究的漸近性，本論文研究的對象是，只將傳統(tǒng)鋼材護欄的波紋板替換為復(fù)合材料，而其它

2、仍采用鋼材的護欄形式。
　　國家規(guī)范規(guī)定，每種新型護欄應(yīng)用于實際之前，必須做實車碰撞試驗。本論文研究的目的便是，在做實車試驗之前對復(fù)合材料護欄進行有限元模擬，以有效地指導(dǎo)護欄的設(shè)計和實車碰撞試驗的進行。本論文應(yīng)用軟件LS-DYNA對汽車碰撞復(fù)合材料護欄進行有限元模擬。論文并提出汽車碰撞護欄的簡化計算方法，可以較準(zhǔn)確地對汽車碰撞護欄過程進行時程分析。簡化計算結(jié)果能夠與有限元模擬結(jié)果相互驗證彼此的準(zhǔn)確性。本論文的主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下

3、：
　　(1)在國內(nèi)外關(guān)于護欄的有限元分析論文中，幾乎都把汽車對護欄的初始實際碰撞點定位在護欄的跨中來進行建模和有限元分析。并且在實車碰撞試驗中，也是這么定位初始碰撞點的。而跨中并不一定是最不利點。論文對三種不同位置處的碰撞點，分別建立有限元模型來分析。通過分析結(jié)果確定了最不利碰撞點。
　　(2)論文通過有限元模擬驗證了6mm厚波紋板的復(fù)合材料護欄的各項指標(biāo)能夠滿足國家規(guī)范，并且與鋼材護欄的各項性能進行對比。對比發(fā)現(xiàn)，復(fù)合材