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原文传递汽车与道路护栏碰撞模拟与仿真

论文题名：	汽车与道路护栏碰撞模拟与仿真
关键词：	汽车;半刚性护栏;碰撞模拟;有限元分析
摘要：	交通安全是当今世界一个重要的研究方向，而车路耦合关系则是交通安全系统的一个组成部分。护栏是重要的交通安全设施，半刚性护栏是目前应用最为广泛的护栏形式。车辆与护栏的碰撞是极其复杂的事件，在这一事件中，车辆与护栏乃是碰撞系统中不可分割的两个组成部分，二者相互耦合、相互影响，共同构成了一个有机的整体。本文结合半刚性防撞护栏和某微行车进行了车辆运动规律和碰撞损害程度方面的研究，做了如下主要工作：首先，从几何非线性、材料非线性和接触非线性等几方面入手，详细分析了车辆护栏碰撞过程中所涉及到的各种非线性问题，讨论了相应的有限元法，特别是碰撞动力学中的有限元法。其次，进行建模，首先是在CATIA环境下建立几何模型，然后在HYPEPSMESH环境下进行网格划分，最后在PAM-CRASH环境下建立整个“车辆一半刚性护栏”碰撞体系有限元计算分析模型，通过调整参数来改变材料性能、结构尺寸以及碰撞条件。模型中考虑了半刚性护栏与车辆的弹塑性大变形现象，对车辆与护栏发生接触的部位进行了细化，充分考虑摩擦的影响，但是对车轮的运动状态进行了简化，只赋予了其线速度，基本上实现了对实际情形较好的模拟。最后，通过改变碰撞过程中的初始碰撞条件，分析四种计算工况下车辆运动的规律和护栏体系碰撞损害程度。这部分工作主要在PAM-CRASH中进行。通过对比分析四种计算工况下车辆的运动状态、位移、速度、加速度和各种能量转换，护栏体系的位移、速度，对四种计算工况下车辆的运动规律和碰撞所造成的损害程度做出了总结，借此评估车辆的碰撞性能和护栏的保护性能。并为以后进行此类研究工作提供了一定的思路。
作者：	程阔
专业：	载运工具运用工程
导师：	杜子学
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆交通大学
学位年度：	2007
正文语种：	中文