【摘要】：隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,小轎車已成為人們必不可少的出行工具,但是事物都具有兩面性,小轎車的普及一方面給人們帶來了極大的便利,另一方面卻也造成了越來越多的交通事故。護(hù)欄是交通安全設(shè)施中的重要組成部分,能夠有效保護(hù)車內(nèi)人員的生命安全,因此對(duì)于護(hù)欄防撞性能的研究是非常有必要的。計(jì)算機(jī)仿真分析法在解決高速公路上車輛與護(hù)欄的碰撞安全問題中起到很重要的作用。本文主要研究對(duì)象是小轎車對(duì)于護(hù)欄的碰撞,因此以某款車的有限元模型為基礎(chǔ),按照公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)中對(duì)細(xì)節(jié)的相關(guān)要求建立了護(hù)欄的模型,并參考高速公路護(hù)欄安全性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)建立了車輛-護(hù)欄的碰撞安全系統(tǒng)的有限元模型。其次對(duì)汽車-護(hù)欄的碰撞安全系統(tǒng)進(jìn)行有限元仿真分析,從車輛的運(yùn)行軌跡、車輛質(zhì)心加速度、護(hù)欄最大動(dòng)態(tài)變形量及護(hù)欄各部件的吸能情況等方面對(duì)現(xiàn)有護(hù)欄進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)在碰撞過程中立柱的絆阻現(xiàn)象使得車輛質(zhì)心處加速度超過了國家限值20g,使得車內(nèi)乘員的生命安全遭到了嚴(yán)重的威脅。針對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行了理論分析,找出產(chǎn)生絆阻的原因,并進(jìn)行立柱的改進(jìn)設(shè)計(jì),分別是在原有立柱基礎(chǔ)上添加填充物的立柱和增大車輪與立柱的橫向距離的N型彎曲立柱,并利用有限元仿真驗(yàn)證了兩種改進(jìn)立柱對(duì)于提高車輛-護(hù)欄碰撞系統(tǒng)的安全性能有著明顯的效果。最后利用正交試驗(yàn)的方法研究了護(hù)欄板厚度、立柱間距、立柱厚度及立柱結(jié)構(gòu)對(duì)于汽車-護(hù)欄的碰撞系統(tǒng)的安全性能的影響,選取了較優(yōu)的參數(shù)組合,并驗(yàn)證了該種組合可以有效避免或減少立柱絆阻問題,相對(duì)于原護(hù)欄來說碰撞安全性能都有了很大的提升。
【圖文】：

圖 5.1 立柱間距為 2000mm 的仿真模型Fig. 5.1 Simulation model for guardrail between vehicle and column with spacing of 2000mm

圖 5.2 立柱間距為 3000mm 的仿真模型Fig. 5.2 Simulation model for guardrail between vehicle and column with spacing of 3000mm為了維持護(hù)欄總長 44000mm 是不變的，使得各碰撞模型的對(duì)比性更強(qiáng)些，因此立碰撞模型的時(shí)候，立柱間距為 2000mm 的模型選擇 22 跨，立柱間距為 3000mm型選擇 14 跨，，總長為 42000mm。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U467.14;U417.12

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2614917