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汽车与波形护栏碰撞过程中的假设和简化处理

发布者:重庆林鼎交通设施有限公司 发布时间:2017-7-5 11:36:11 阅读:次 【字体:

汽车与波形护栏的碰撞过程非常复杂,完全精细的模拟既受到人们建模能力的限制,更是计算机的计算能力所不及的。在尽量反映碰撞过程中模型特性的基础上,作适当的简化和假设是必要的。为此,作如下假设和简化:

(1)不考虑汽车的零部件和内饰件对碰撞过程的影响,将汽车简化为外形轮廓与客车相似的不可变形的刚体,主要考察其在碰撞中的惯性特性。

(2)汽车与波形护栏间的摩擦系数对碰撞过程中汽车的转向和侧翻具有重大影响。考虑到汽车与波形护栏的接触部位材质都为低碳钢,故设定动态和静态摩擦系数都为0.2。

(3)采用5个跨度的护拦长度,近似代表实际的波形护栏整体结构对车辆的防御作用。

(4)半刚性护栏的跨中是其刚度最弱的位置,通常产生很大的变形,故对此位盆进行车辆碰撞安全性分析具有代表性,在仿真分析中车辆与波形护栏的初始碰撞点均为波形护栏的跨中位置。

(5)现实的波形护栏波形梁板是按照4OO0mm或2 OOOmm跨皮分段生产,并用高强螺栓拼接接而成的,从应用情况和文献可知,碰撞中各段波形梁板向很少产生剪切分离现象,故在建模中采用了一个整体的波形梁板。

(6)因为碰撞过程中立柱与土壤间的相互作用十分复杂,需要力学中的推力桩相关知识,并深人讨论土壤材料模型,本书对此不作深人探讨。而土壤对立柱的约束作用借鉴了日本土木研究所等单位对波形护栏立往强度的专门试脸研究结果,即认为:理于土中的立柱,加载后的弯曲位置与柱径、埋深无关,大约位于地表下400 mm处,立往的最大弯矩也正好发生在该位置,即地表下400mm的地方。所以,将土壤对立柱的约束最终简化为,在地表400mm的地方对立柱施加一个全约束。

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