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罐式危险货物运输车辆后部防护技术研究
| 论文题名： | 罐式危险货物运输车辆后部防护技术研究 |
| 关键词： | 罐式危险货车;运输安全;后部防护装置;实车碰撞;仿真模型 |
| 摘要： | 随着国民经济和道路运输事业的飞速发展，社会各行业对危险货物的需求越来越大，危险货物道路运输量不断上升。危险货物道路运输快速发展的同时，运输安全问题也日益凸显，其中罐式危货车尤为突出。由于危险货物大多具有易燃、爆炸、毒害、腐蚀等危险特性，在汽车碰撞事故中，发生几率最高的是汽车前部和尾部碰撞，尤其在高速公路上，一旦罐式危险货物运输车辆被大型车辆追尾而引发液体危险品泄漏，可能造成无法挽回的财产损失、人员伤亡以及环境污染。因此，研究罐式危货车后部防护技术，对于提高汽车碰撞安全性具有重要意义。 本文针对罐式危货车后部防护性能不足的问题，提出并设计了两款新型后部防护装置。借鉴国内外相关碰撞法规的试验方法与技术要求，提出了两种罐式危货车后部防护碰撞试验方案。利用有限元分析方法，建立了罐式危货车后部防护碰撞系统模型，并进行仿真分析与实车足尺碰撞试验。在仿真模型验证基础上，探讨了不同壁厚的防护装置、不同质量撞击条件下某型防护装置动力响应特性分析。本文研究内容主要有以下几个方面： （1）防护装置结构设计和试验方案制定。通过分析国内罐式危货车后部防护装置缺陷以及应用现状等，设计提出了两款新型的罐式危货车后部防护装置。提出了罐式危货车后部防护碰撞试验方案，包括试验场地、壁障及方位、车辆状况、假人、车辆驱动、试验速度以及试验假人和测试车辆数据测量位置等技术要求。 （2）系统碰撞环境仿真建模。以两款新型的罐式危货车后部防护装置为对象，利用有限元建模技术，分别建立了客车-防护装置-罐式车辆、客车-防护装置-固定壁障的系统碰撞环境，并仿真分析了相应碰撞系统的动力响应特性。 （3）实车验证试验研究。通过实车足尺正面撞击固定防护装置和客车追尾罐式危货等两组试验，采集了防护装置结构变形量、试验假人头部伤害值、胸部压缩量和大腿轴向力等数据，分析评价后部防护的安全性，并与仿真结果进行比较。 （4）不同壁厚和不同质量工况下的响应特性研究。选取方管型防护装置为对象，在仿真结果经试验验证基础上，设计了横梁和支臂不同壁厚的六组结构方案。通过客车追尾罐式危货车试验方式仿真，分析了客车及六组不同壁厚防护装置主要构件在碰撞过程中的变形及吸能情况。选取10吨和14吨不同总质量的客车，研究了系统碰撞过程中的方管型防护装置变形、能量转移以及客车加速度变化等响应特性。 通过对车辆后部防护技术的仿真与试验研究，对提高危险货物运输车辆的后部防护安全性，从而确保危险货物道路运输安全具有指导意义。 |
| 作者： | 陈野 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 付锐 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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