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《同济大学》 2006年
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重型车辆与半刚性护栏碰撞的有限元分析

赖跃  
【摘要】: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。本文结合东海大桥半刚性防撞护栏和重型集装箱卡车进行了重型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,进行参数化建模,在ANSYS环境下建立整个“车辆—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,引入转向节模型来模拟集装箱卡车牵引车与挂车之间的连接,充分考虑摩擦的影响,考虑车轮的滚动及刹车效应,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,分析三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LS_DYNA中进行。通过对比分析三种计算工况下车辆的运动姿态、位移、速度和能量,护栏体系中横梁、支托和立柱的位移、应力和应变,对三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,并为以后进行此类研究工作提供了一定的思路。
【学位授予单位】:同济大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:U417.12

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
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【参考文献】
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7 汪伟;重型车辆液压自动调平模糊PID控制研究[D];武汉理工大学;2009年
8 王军年;重型车辆驱动桥总成齿轮疲劳测试系统的研究与开发[D];吉林大学;2006年
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10 毛娟娟;客车与半刚性护栏碰撞的有限元分析与模拟[D];大连理工大学;2008年
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