影响波形护栏防护性能的内在因素分析

 　　影响波形护栏防护性能的内在因素分析：护栏能否在事故中最大程度的保护乘员免受伤害最终还是取决于波形护栏自身的结构以及材料特性.护栏设计的最终目的就是希望在最坏的情况下也能保护乘员免受损伤。影响护栏性能的内在因索有材料的特性、护栏板与立柱之间的联结、护栏板、立柱的结构形式等。下面将对以上不同的方面分别进行研究.

　　摩擦系数

　　车辆与地面以及波形护栏板之间的摩擦对事故车辆在碰撞中表现出来的行为有显著的影响。通过理论分析很容易知道车辆在.与波形护栏碰撞的时候，车辆所受到的作用力可以分解为横向力和纵向力，如图4.7所示。横向分力垂直于护栏的纵平面，这个力会使事故车辆顺时针偏转;纵向力与波形护栏的纵平面平行.这个力的大小取决与车辆与护栏扳之间的摩擦力的大小。纵向作用力将使车辆逆时针偏转。

　　在这两个力的作用下事故车辆的速度会减慢，并以一定的角度转向。如果横向力引起的力矩大.纵向力产生的力知那么率故车辆将顺时针转向靠近护把辆的运动轨迹得到校正:反之事故车辆将会出w横向打转或者翻滚等不良的后果。

　　图4.7轿车受力分解图

　　一般车辆的轮胎与千的路面之间的摩擦系数为0.7左右，车辆与波形护栏板之间的摩擦系数在0.1-0甲4之间。本文将通过改变车辆与波形护栏板之间的摩擦系数来研究摩擦力对护栏防护性能的影:响。

　　图4.8u=0. 3时轿车在碰撞中出现横向打转的现象

　　这里对三种不同摩擦力条件下的碰撞进行对比研究;轿车的初始碰撞速度都是80tm/h,初始碰撞角度都是200，轿车与波形护栏板之间的摩擦系数分别为0.1、0.2和。.通过仿真，发现当摩擦系数为0.3的时候，轿车出现横向打转的情况，如图4.8所示，图4.9所示的是这三种情况下轿车质心处的合成加速度的时间历程曲线。

　　图4.9轿车质心处的合成加速度

　　从图4.9中可以看出随着摩擦系数的增大轿车质心处的合成加速度也在增大，这就增加了乘员在事故中遭受损伤的风险.因此从材料的角度出发，用于波形护栏板的材料与车辆fs!的摩擦系数应该尽可能的小。从设计的角度上可以考虑采用一种新的结构.既能保证护栏板应有的强度又能在碰撞中减少与事故车辆的接触面积从而达到减小摩擦的作用，使波形护栏在事故中能更好的保护乘员。