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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
| 论文题名： | 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 |
| 关键词： | 轿车;护栏;有限元;计算机仿真;乘员保护 |
| 摘要： | 近年来,随着中国高速公路的不断延伸、拓展,公路上发生的交通事故也在逐年增加,其中近1/3的事故是由汽车与护栏碰撞造成的.目前中国对道路交通安全的研究尚处于起步阶段,因此在这方面所进行的研究工作就具有非常现实而重大的意义.该文通过研究车辆、护栏在碰撞中的动态响应来揭示乘员的损伤与交通事故中的相关因素,如碰撞角度、速度等,之间的内在关系.通过对护栏结构的改进来改进护栏的防护性能,使乘员在事故中受到的损伤程度尽量减小.该文基于计算机仿真技术,建立有限元的碰撞仿真系统,通过对比研究不同碰撞条件下汽车与护栏碰撞的动态响应来逐步展开对该课题的研究,并取得了一些有意义的结论:1.在碰撞速度相同的情况下,轿车与护栏的碰撞位置随着碰撞角度的增大而逐渐远离护栏立柱,则轿车的质心加速度会稍有下降.2.护栏板与汽车之间的摩擦对汽车的运动有很大的影响.随着摩擦力的增大,护栏对事故车辆的导向能力减弱,汽车的运动轨迹的校正变得困难.摩擦力过大还会使得汽车出现横向打转的情况.3.护栏板与立柱之间的连接特性对护栏的防护性能有很大的影响.螺栓的强度不宜过大,以便在事故中没有随立柱一起向地面倒伏时就能失效以保证护栏板与立柱的及时分离,保证护栏整体高度不会降低.在汽车与护栏的碰撞事故中,事故车辆的车轮常常会受到护栏立柱的阻碍作用,作用在汽车上的加速度会因此迅速增大以至车内乘员受到严重的伤害.针对这样的问题该文提出了一种分段弹出式的护栏立柱结构,并利用有限元的分析手段对传统护栏和采用这种立柱结构的护栏的防护性能进行了对比研究.研究结果表明分段弹出式的立柱结构具备更好的防护性能. |
| 作者： | 莫劲翔 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 黄红武 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2003 |
| 正文语种： | 中文 |
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