半刚性护栏受冲击载荷时力学行为数值模拟

摘要

对一个给定的半刚性护栏的设计结构进行抗冲击能力评价,同时对车辆质心与护栏悬挂点之间的距离参数进行优化。采用Abaqus6.5软件对弹塑性大变形动力学接触问题进行有限元数值计算,给出了不同质心高度和不同质量车辆与护栏系统碰撞时车辆的最大外向位移,比较了车辆质心不同高度对应的冲击载荷下护栏系统吸收能量的特性。同时计算和讨论了车辆与地面的摩擦系数对护栏系统行为的影响。数值计算结果表明,给定的护栏系统设计能够有效拦阻和引导质量为1500kg、时速80km/h的失控汽车;在拦阻质量为10000kg、40km/h时速的失控车辆时也比较成功,但不能使之回到正常行驶路线上。车身质心与护栏悬挂点相对距离为0.6m时,护栏系统能在与车体碰撞时发挥最佳吸能效果。