加高波形梁护栏安全性能仿真研究

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1、分类号：密级：UDC:编号：201321201002河北工业大学硕士学位论文加高波形梁护栏安全性能仿真研究论文作者：刘巧会学生类别：全日制学科门类：工学学科专业：力学指导教师：范慕辉职称：教授DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofMechanicsSimulationstudyofsafetyperformanceaboutHeightenwaveformbeamguardrailbyLiuQiaohuiSupervisor:Prof.FanM

2、uhuiMay2016原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文不包含任何他人或集体已经发表的作品内容，也不包含本人为获得其他学位而使用过的材料。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人或集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：日期：关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解河北工业大学关于收集、保存、使用学位论文的以下规定：学校有权采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供本学位论文全文或

3、者部分内容的阅览服务；学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流；学校有权向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：日期：导师签名：河北工业大学硕士学位论文摘要近年来，伴随着我国高速公路的快速建成，公路交通事故也日益严重，高速公路安全引起了广泛关注。由于我国高速公路路面设计寿命短，加铺罩面频繁，导致护栏相对路面高度下降，防护能力受到严重影响，亟需护栏的改造加高。但是，目前护栏改造方案存在不足，而采用实车碰撞试验的方法开发新方案，成本太高，是解决此类问题的难点，利

4、用计算机仿真技术对护栏改造方案进行模拟实验，评估护栏改造方案的合理性，有效的解决了上述问题。本文基于LS-DYNA软件对大货车―护栏碰撞过程进行仿真分析，验证了加高波形梁护栏的防护性能。本文主要工作如下：(1)针对高速公路罩面后会导致护栏高度不足问题，提出了用内套筒对立柱进行加高的护栏改造方案；(2)利用有限元软件LS-DYNA建立了大货车及波形梁护栏的有限元模型，车辆行驶系统按照真实车辆模型建立，并保证车辆的行驶轨迹正常，建立了“汽车―护栏”碰撞系统仿真模型。(3)针对不同嵌入直径和嵌入深度套筒时的护栏加高方案，采用足尺寸货车模拟碰撞的方法进

5、行碰撞仿真对比，综合考虑护栏最大动态变形、车辆速度变化、节约成本等因素，找出了最佳的套筒嵌入直径和嵌入深度。(4)将加高护栏与标准护栏防撞能力及各安全性能指标进行了模拟碰撞试验。对比仿真结果看出，加高方案的护栏在车辆行驶姿态、护栏变形等方面与标准段护栏基本保持一致，可以表明加高护栏的导向能力和防护能力不低于标准护栏。关键字：波形梁护栏立柱加高碰撞仿真防护能力I河北工业大学硕士学位论文ABSTRACTInrecentyears,withtherapiddevelopmentofnationalhighwayconstruction,theprob

6、lemoftrafficaccidentsisincreasinglyserious.Thehighwayhasdrawnwideattention.DuetotheshortservicetimeofChinahighway,itmustbeoverlaidfrequently,whichcausestheheightofguardraildecreasesandtheabilityofprotectionisweakened.Heighteningguardrailisofgreatnecessary.However,thereexists

7、somedisadvantagesinthepresentschemeoftransformation,whilethetruckcollisiontestforanewprogramcoststoomuch.Tosolvethiskindofproblem.weshouldsimulatethenewschemeoftransformationofguardrailbycomputersimulationsoftware.Thenweshouldevaluatewhethertheguardrailtransformationschemeis

8、reasonableandcaneffectivelysolvetheaboveproblems.Thisarticlesimulatedthepro