汽车碰撞混凝土护栏的碰撞力计算及数值模拟

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1、硕十研究生学位论文摘要摘要本文以美国TexasA&MUniversity-TexasTransportationInstitute,UniversityofWashington.UniversityofFlorida,UniversityofMississippi，同济大学和北京深华达交通Z程公司的实车碰撞实验数据为基础，结合辽宁省交通科技重点攻关项目，以课题组现有的科研成果为背景，重新对汽车碰撞混凝土防撞护栏的汽车局部刚度系数进行回归分析，在此4}出上对碰撞力计算、护栏内力分析及碰撞响应的数值模拟进行更加深入的

2、研究.介要研究内容如下:通过与国内外开展实车碰撞试验的大学和科研机构进行交流的方式，获得实验数据和科研资料，并进行统计分析，在此基础上运用MATLAB语言重新对汽车局部刚度系数k进行回归分析，得到新的参数回归公式.分析了规范方法及国内现有计算碰撞力的几种方法的误差和缺陷，应用新的参数回归结果，给出了一种修正的质量一弹簧模型法计算碰撞力，并将计算结果与国内外实车碰撞实验结果对比，具有较好的一致性.然后定量的分析了汽车和护栏的质量、刚度，碰撞角度，碰撞速度等参数对碰撞响应的影响，将原有的双自由度模型简化为单自由度模型

3、，使碰撞力的计算更为科学简单.并对不同求解防撞护栏内力的方法进行分析比较，结合本课题组的研究成果，采用有限元方法对防撞护栏进行内力分析，给出了不同碰撞力下护栏的位移值，以供设计人员参考.根据国外大量实车碰撞结果，运用动力学知识，重新对迄塾塑M撞护栏的全过程进行了动力分析和数值模拟.给出了评价护栏安全性的纵、横向减加速度响应，弹出角和质b运动轨迹的时程”线，并提出了9d'乘员危险、提高护栏安全性的方略尸~本文提出了一种既科学实用又具有较高精度的计算碰撞力的新方法，并修正了汽车碰撞混凝土护栏的二维力学模型，数值模拟了

4、汽车碰撞护栏的全过程.通过与大量实车碰撞实验结果比较，验证了本文方法的正确性.为混凝土护栏的设计提供了可靠的理论依据.关键词:防”护r}刚度系料碰撞力、碰撞}}c0.认_}ABSTRACT硕士研究生学位论文ABSTRACTWiththecontributionontheEmphaticResearchProjectofLiaoningProvince,thestiffnesscoefficientofvehiclebasedonthetestdataofthevehicleimpactingsafetybarri

5、erfromTexasTransportationInstitute,UniversityofWashington,UniversityofFlorida,UniversityofMississippi,TongjiUniversityandBeijingShenhuadaTransportationEngineeringCorporationisfirstresearchedbythemethodofregressionanalyzinginChina.Andaccordingtothisresult,then

6、ewpredigestedmodelabouttheimpactforcesandtheinternalforcesofsafetybarrierareproposedinthispaper.Ontheotherhand,thecollisionrespondusedtosimulatethewholeprogressofvehicleimpactingsafetybarrierisalsore-analyzed.Themainresearchcontentsareasthefollowing.Thenewfor

7、mulaofstiffnesscoefficientofvehicleispresentedwiththetoolofMATLAB.Applyingthenewparameter,akindofmodifiedcomputingmethodoftheimpactforceisgivenonthebasisofanalyzingtheerrorofthenormmethodandafewmethodsthathavebeenprovidedbynow.Andthehigheraccuracyisprovedbyco

8、ntrastedwiththetestresults.Thentheinfluenceofsomeparameterstocollisionrespondisfirstquantitativeanalyzed,forexample,thequalityandthestifnessofvehicleandbarrier,theangleandthespeedofcollis