蜂窝旋转式公路护栏防护性能优化

摘要

针对高速公路匝道和公路急转道等处交通事故频发,防护栏碰撞缓冲吸能不足的问题,设计了一种新型蜂窝结构旋转式公路防撞护栏,建立有限元模型,运用仿真分析软件LS-DYNA模拟1.5 t小型客车、10 t货车模型与护栏的碰撞过程。根据仿真结果中出现的护栏横向变形较大、旋转桶倾倒等问题,采用正交试验对旋转护栏结构重要参数进行优化,得到新型旋转护栏最优方案,并分析最优方案下护栏的防撞性能。结果表明:通过正交实验优化后的新型旋转护栏在小型客车、货车碰撞下,X、Y方向质心最大加速度均小于20 g,护栏动态变形小于1000 mm,碰撞过程中没有出现车辆翻越、骑跨、下穿护栏的现象,对车辆有着较好的阻挡、缓冲、导向功能,可有效保障乘员行驶安全。