轎車與高速公路波形護(hù)欄碰撞仿真研究.pdf

1、近年來，隨著我國汽車保有量和高速公路里程的不斷增加，公路上發(fā)生的交通事故也在逐年增加，其中近1/3的事故是由汽車與護(hù)欄碰撞造成的，每年造成巨大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，所以分析汽車與高速公路護(hù)欄碰撞的事故，研究人體損傷防護(hù)以及護(hù)欄和車輛防護(hù)性能的改進(jìn)具有非常現(xiàn)實(shí)而重大的意義。 本文主要從車和護(hù)欄的角度，用計(jì)算機(jī)仿真的方法系統(tǒng)研究了轎車與高速公路護(hù)欄的碰撞。文章先對(duì)國內(nèi)外高速公路發(fā)展情況和高速公路交通事故進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，并對(duì)國內(nèi)外汽車

2、-高速公路護(hù)欄碰撞事故的研究情況進(jìn)行了對(duì)比分析。然后，文章對(duì)高速公路護(hù)欄的種類、設(shè)計(jì)方法和性能評(píng)估等方面進(jìn)行了全面討論。 文章基于多剛體動(dòng)力學(xué)碰撞仿真軟件MADYMO，建立了多剛體轎車-有限元雙波形護(hù)欄碰撞系統(tǒng)仿真模型。通過研究車輛和護(hù)欄在碰撞中的動(dòng)態(tài)響應(yīng)來揭示乘員的損傷與交通事故中的相關(guān)因素，如碰撞角度、碰撞速度等，之間的內(nèi)在關(guān)系，對(duì)比在不同碰撞角度和碰撞速度時(shí)，車輛與護(hù)欄的動(dòng)態(tài)響應(yīng)來研究轎車與護(hù)欄之間的碰撞規(guī)律，并取得一些有

3、意義的結(jié)論。 在對(duì)影響護(hù)欄防護(hù)性能的外在因素進(jìn)行了研究之后，本文接下來還對(duì)影響護(hù)欄防護(hù)性能的內(nèi)在因素——護(hù)欄橫梁板的設(shè)計(jì)參數(shù)m、h1和r1與護(hù)欄整體防護(hù)性能的相互關(guān)系進(jìn)行了研究，結(jié)果分別從護(hù)欄的吸能特性和護(hù)欄作用在轎車上的加速度兩個(gè)方面進(jìn)行分析。研究表明，對(duì)于設(shè)計(jì)參數(shù)m，從護(hù)欄的吸能特性來看，現(xiàn)役護(hù)欄吸收的碰撞能量最多的，所以對(duì)應(yīng)的三個(gè)設(shè)計(jì)量都是最優(yōu)的；從護(hù)欄作用在轎車上的加速度來看，現(xiàn)役護(hù)欄作用在車體X方向上的加速度相對(duì)較小，