【摘 要】
:
随着我国交通事业的大力发展,交通量迅速上升,特别多的道路受到破坏,或原有路线不能满足当前要求,所以当前有越来越多的道路进入了中修或大修的阶段。护栏在道路安全防护起到了至关重要的作用,在修缮道路时,路面加高是一种普遍情况,这就导致了原护栏不能满足防护要求,如果对原护栏全部拆除再建设新护栏则是一笔巨大的开销,如能将原护栏进行加高改造得到满足规范的新护栏则是一种良好的解决措施。本文采用ANSYS/Hyp
论文部分内容阅读
随着我国交通事业的大力发展,交通量迅速上升,特别多的道路受到破坏,或原有路线不能满足当前要求,所以当前有越来越多的道路进入了中修或大修的阶段。护栏在道路安全防护起到了至关重要的作用,在修缮道路时,路面加高是一种普遍情况,这就导致了原护栏不能满足防护要求,如果对原护栏全部拆除再建设新护栏则是一笔巨大的开销,如能将原护栏进行加高改造得到满足规范的新护栏则是一种良好的解决措施。本文采用ANSYS/HyperWorks/LS-DYNA软件,对在原护栏上进行整体加高的三种形式进行研究验证,主要内容如下:(1)本文首先对车辆撞击护栏以及有限元分析的文献进行综述分析,其中包括有限元数值模拟,理论研究等。确定采用数值模拟的方法来研究车辆与改造后护栏的碰撞情况。(2)通过碰撞的基本控制方程和LS-DYNA软件中的边界条件,材料模型、控制算法等对下一步的模拟碰撞提供支持。(3)介绍了本次模拟中使用的HyperWorks和LS-DYNA这两款软件,及碰撞的车辆模型,选择出混凝土护栏的材料,之后对车辆与护栏的碰撞参数进行设置。(4)使用轿车模型与改造后的护栏进行模拟碰撞试验,首先对其碰撞能量进行查看,发现沙漏能并未超过总能的10%,说明计算结果可靠性较高;其次观察轿车与三种改造护栏碰撞得到的运行状3态与加速度可以发现满足阻挡、缓冲、导向这三个基础功能;再其次观察改造护栏内钢筋能否满足强度要求,观察发现单坡型形式改造护栏内的纵筋不能满足强度要求,拟定多种工况进行数值模拟试验,得出将纵筋的直径从14mm替换为20mm可以满足要求;最后通过对比轿车与三种护栏的碰撞结果包括撞击力,加速度、车辆损坏程度来进行评判,得到F型形式改造护栏和加强型形式改造护栏碰撞结果较为相近,都优于单坡型形式改造护栏。设置轿车与改造护栏碰撞角度为30°,观察大角度情况下车辆与护栏的碰撞情况,从撞击力和车辆的变形情况来看,加强型形式改造护栏是其中较优的选择。(5)使用卡车与改造后护栏进行模拟碰撞试验,首先观察能量变化曲线,发现沙漏能并未超过总能的10%,说明计算结果可靠性较高;其次三种改造护栏均满足阻挡、缓冲、导向这三个基础功能;在观察钢筋网的应力分布时也并未发现有钢筋单元失效的情况发生;最后对比碰撞的撞击力、加速度、车辆损坏程度和车辆运行状态来综合分析,加强型形式改造对于卡车的撞击来说是一个最好的选择。(6)通过轿车与和改造护栏碰撞得到的加速度值来分别计算系安全带和未系安全带下的ASI值,对三种护栏的防护性能进行分级。从分级来看,加强型形式改造是三种改造形式里最优的选择。(7)通过比较不同车辆与不同改造护栏的碰撞情况的比较与计算ASI值划分的等级,最后得到加强型形式改造护栏是这三种改造形式里的最优选择。
其他文献
由于目前化石能源对环境的影响日益加剧,电动汽车因为其噪声和污染都比较小,成为未来汽车工业发展方向。目前纯电动汽车的动力来源主要依靠锂电池,需要将多节锂电池串联成电池组才可以满足电动汽车的功率需求。而电池组单体电池之间存在不一致性,当汽车行驶在复杂的工况时又加剧了电池间的不一致性,对电池组的性能有极大影响。为了削弱不一致性的影响,电池SOC(State Of Charge.SOC)的精确估算以及有效
随着能源危机和环境污染等一系列问题日趋严峻,电动汽车逐渐成为一种新潮的交通工具。分布式驱动电动汽车驱动系统具有四个独立可控的执行电机,其独特的驱动方式受到广泛关注,但执行器的数量增加导致了故障率增大。分布式驱动电动汽车在行驶中驱动系统发生失效,将导致车辆产生横摆偏差,引起车辆失稳,甚至发生严重的交通事故对司乘人员的生命造成威胁。因此,对车辆进行容错控制研究具有重要意义。本文结合国家重点研发计划项目
随着汽车工业的迅猛发展以及人们对环保问题的关注度日益增高,混合动力汽车得到了广泛的关注。其混合动力耦合系统逐渐成为了近年来的研究热点。目前混合动力汽车的混合动力耦合系统主要分为两大类,一类是搭载了行星排或齿轮副的机械式混合动力耦合系统,其中行星排式可实现转速耦合,齿轮副式可实现转矩耦合,目前研究已经较为成熟,并得到了实际的应用,是混合动力汽车的主流选择。另一类是搭载了双转子电机的电磁式耦合系统,此
科学技术的发展加速了世界现代化的进程,在发展过程中伴随着能源消耗与环境污染,我国为了实现可持续发展战略目标,在汽车领域大力推动新能源汽车的发展。对于新能源汽车而言,混合动力与纯电动汽车占主体部分,其中动力电池作为它们的核心部件备受人们关注,而温度是影响锂电池性能的关键因素,温度超出电池工作范围会发生电路短路,从而引起热失控、自燃等安全隐患。因此设计一套电池热管理系统至关重要。本文首先根据现阶段国内
近些年我国地下工程的建设突飞猛进,小净距隧道因其节省地下空间资源和有利于工程整体线型规划的独特优势而被广泛采用。小净距隧道围岩及支护结构受力情况较为复杂,由于隧道之间净距小,采用钻爆法开挖小净距隧道时,围岩中裂隙不断扩展、延伸,围岩损伤不断加剧,围岩稳定性逐渐变差。同时,支护结构承载的围岩应力也会不断增加,引起支护结构失稳破坏。因此,开展小净距软岩隧道钻爆法施工围岩劣化与变形控制的研究具有很好的现
为了缓解地面土地资源压力,改善和保护城市风景面貌,城市综合管廊正得到越来越多城市的青睐。然而,城市综合管廊被大力推广的同时,也带来了巨大的安全风险。虽然管廊隧道火灾不会造成太大的人员伤亡,但是由于其是狭长结构,一旦发生火灾,聚集在管廊顶棚下方的高温烟气难以排出,使得管廊内的温度急剧升高,给管廊隧道衬砌结构带来极大的安全威胁,造成巨大的经济损失,严重影响人们的日常生活。因此,研究城市综合管廊火灾,尤
我国正处于高速铁路大建设的阶段,使得大跨度桥梁的建设已成为必然。同时伴随着计算机和网络技术的飞速发展,使得桥梁参数化和智能化建模的有限元分析研究成为未来发展的必然趋势。本文以VTK和QT为基础框架开发一款针对连续刚构桥的桥梁参数化建模的程序,并完成有限元后处理分析及可视化研究。主要内容和研究成果如下:1、从科学计算可视化以及参数化桥梁建模等方向介绍了目前国内外桥梁参数化建模的研究应用现状以及几种应
中小跨径梁桥在我国公路梁桥中最为常见,其中采用板式橡胶支座的梁桥应用最为广泛。板式橡胶支座梁桥的支座通常直接放置在墩、主梁之间,没有螺栓等固定连接措施,地震作用下支座与主梁间的滑移摩擦现象往往很难避免。汶川震害表明,中小跨径梁桥的典型震害之一是板式橡胶支座的滑移。这种滑移现象不仅与上部结构传递的恒、活载有关,也与竖向地震动紧密关联。我国现行《公路桥梁抗震设计规范》中规定竖向地震通过水平地震折减得到
复杂地质条件下的浅埋偏压隧道在施工过程中容易发生围岩失稳等安全事故,采用科学合理的方法对其施工阶段进行风险识别与评估显得尤为重要。本文以中建四局(广州)委托横向项目“贵州正习高速公路浅埋偏压隧道关键施工技术研究”课题为依托,以贵州正习高速公路天鹅穴隧道为背景,开展相关隧道工程施工阶段风险的系统性理论及安全评价应用研究。主要研究内容及成果如下:(1)结合近年来公路隧道施工事故的相关报道以及国内外对于
在覆冰和风荷载共同作用下,架空输电线极易发生低频、大幅自激振动,这种自激振动称为输电线舞动。覆冰输电线舞动会造成金具磨损,导线损伤,严重的甚至出现输电塔杆倒塌,导致电力传输系统瘫痪,给人们的生活带来不便,造成巨大的经济损失。随着我国特高压输电工程的大量建成投运,研究覆冰输电线的舞动稳定性能为输电线路的防舞提供指导。本文考虑了覆冰四分裂导线迎风侧导线尾流对背风侧导线气动参数的影响,提出了相应的临界风