汽车碰撞动力学响应分析及波形梁护栏防护性能的改进研究总结

 　　汽车碰撞动力学响应分析及波形梁护栏防护性能的改进研究总结：前面分别对不同碰撞条件下护栏的防护性能进行了研究。本文通过对仿真结果的分析发现影响护栏防护性能的因素可以分为外在因素和内在因素，外在因素包括车辆的初始碰撞角度和初始碰撞速度，内在因素包括护栏材料的属性、护栏板与立柱之间的连接形式以及护栏立柱的结构。当一个护栏系统建成并投入使用后其固有的防护性能就已经确定，但是对于不同初始条件的碰撞事故，护栏就会表现出不同的防护性能，这种性能上的差异主要是山初始碰撞速度和初始碰撞角度来决定的:设计护栏的目的是为了在碰撞事故中保护乘员免受伤害.最理想的护栏应该能在最坏的碰撞条件下保证乘员免受伤害。护栏的这种防护性是其固有的性质，主要与它的内在因素关。

　　本文在对上面对护栏防护性能有影响作用的因素进行研究时发现其中有一定的规律，同时也发现了一些目前依然存在的问题。针对这些问题研咒了解决的方法，提出了一种新的护栏文柱结构。‘下面将归纳一下前面研究所得出的结论:

　　(1)对子波型梁护栏，在初始碰撞速度相同的情况下，

　　①初始磷撞角度变化后依然保持轿牟与护栏最初的接td位置不变。轿车灰 心处的合成加速度会随着碰撞角度的增大而增大。

　　②随着碰撞角度的增大.轿车与护栏的初始接触位置逐渐远离护栏立柱。 随着初始碰撞角度的增大，轿车质心处的合成加速度的峰值没有增大反 而略有减小。

　　(2〕在初始碰撞角度相同的情况下，随着初始碰撞速度的增大:轿车质心处的合成加速度增大.

　　(3)护栏板与事故车辆之间的摩擦力对事故车辆的行为有很大的影响。随着摩擦力的增大护栏的重新导向能力减弱，事故东辆运动轨迹的校T变得更困难。 轿车质心处的合成加速度增大.摩擦力过大还会引起车辆的横向打转.因此从材料的角度出发，用于护栏板的材料与车辆间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，使护栏在事故中能更好的保护乘员。

　　(4)护栏板与立柱之间的连接特性对波形桨护栏的防护性能有很大的影响。如果

　　用于连接的螺栓强度过大，在fK撞事故中护栏板将无法刀泣柱上脱离，这将 使得护栏板随立柱一起向地面倒伏降低护栏的有效高度.车辆越出护栏的危险也会因此而增大。通过研究，本文认为螺栓连接应具有如下性能:在保持正常连接的前提下能在事故中，相对较小的作用力的作用下迅速失效以保证 护栏板能与立柱及时分离。护栏板与立柱分离后依然保持与事故车辆的接 触，能有效的校正事敌车辆的运动轨迹。

　　(5)护栏立柱之间的跨距对护栏的整体刚度有影响。在某些危险的路段或者允许 护栏发生横向位移的空间有限的路段应该适当的提高护栏的整体刚度，以减小事故中产生的横向位移.这样的措施会使作用在车辆上的撞击力增大，因此需要通过设计将这个力控制在安全规范规定的范围内，避免因为护栏刚度 的增加而对乘员造成严重的损伤。

　　(6)在对碰撞过程的仿真中发现车轮运动比较容易受到护栏立柱的阻碍作用，事 故车辆也因此受到更大的减速度的作用。如果这种阻碍作用很剧烈，车轮受到的作用力很大，车辆会有倾覆的危险。

　　通过研究发现，可以分别从汽车和护栏这两个不同的方面来缓解甚至是避免立柱对车轮的阻碍作用。本文着重从护栏结构这一方面来进行改进研究.通过对护栏各部分的结构进行分析研究后本文提出了一种新的护栏立柱结构一分段弹出式护栏立柱，用这种立柱建立了新的护栏系统的有限元模型并做了仿真分析，结果表明用分段弹出式立柱构建的护栏系统具备对事故车辆重新导向的能力;在事故中这种护栏系统能避免在车轮和立柱之间发生严重的碰撞从而对乘员起到更好的保护作用。