文章编号：1000-033X(2016)07-0067-04
DESIGNANDTESTI设计与试验
冲击载荷下双波梁护栏的显示动力学仿真
张琳，陈静，王芳芳
（山东科技大学机械电子工程学院，山东青岛266590）
摘要：以ANSYSWorkbench为仿真计算平台，通过非线性显示动力学，探讨护栏板变形量、护栏能量吸收能力以及质量块加速度曲线；对带加强筋的自升高式护栏防阻块和传统六校柱形防阻块进行分析对比，探究2种防阻块高度提升量和能量吸收能力情况，并进行参数优化设计。分析结果表明：该护栏吸收硅撞能量能力强，抵抗变形能力优越；带加强筋的自升高式护栏防阻块性
能优于传统防阻块，可为护栏的工程应用提供有益参考。关键词：加强筋；防阻块；双波梁护栏；显示动力学
中图分类号：U417.12
文献标志码：B
Explicit Dynamics Simulation of Double-wave Beam
GuardrailUnderImpactLoad ZHANG Lin, CHEN Jing, WANG Fang-fang
(College of Mechanical and Electronic Engineering, Shandong University of Science and Technology,
Qingdao 266590, Shandong, China)
Abstract; The deformation, energy absorption ability of guardrail and mass acceleration curve were explored by means of non-linear explicit dynamics in the simulation platform of ANSYS Workbench. Comparison on the impact of stiffened height-adaptive obstruction block and the traditional hexagonal prism-shaped obstruction block was conducted in order to study their lift height and energy absorption capability, and parameters were optimized, The results show that the guardrail is superior in impact energy absorption and distortion resistance; stiffened height adaptive obstruction block beats the traditional obstruction block in performance,
Key words; stiffener; obstruction block; double-wave beam guardrail; explicit dynamics
0引言
公路护栏是确保公路工程安全运营的重要防护保障，其安全防护作用已经被人们充分认识，对护栏的系统研究也在逐步展开。作为一种确保道路交通安全的重要基础设施，护栏应具有以下作用：阻纤作用，防止车辆穿出路外)；校正行驶轨迹，使车辆恢复到正常车道：意外发生时降低对车内人员的伤害；良好的视线导向性[2]，
目前，30%以上的高速公路事故为车辆撞击护栏。随着中国标准车型的不断变化，家用SUV（运动型多用途汽车）、重型货车等一系列质量大、重心
高的车型比例逐年增加，加剧了这一现象的发生，使得中国现阶段投入使用的护栏的安全防护作用不断减弱[3-4]。
本文提出一种带加强筋的自升高式护栏防阻块，将它安装于双波梁护栏系统后，可形成一种新型双波梁护栏。以ANSYSWorkbench为平台，采用非线性显示动力学算法对该护栏系统进行有限元分析，着重操讨护栏板变形量以及防阻块对能量的吸收能力；对带加强筋的自升高式防阻块和传统六棱柱型防阻块进行碰撞性能对比，探究2种防阻块的高度提升量和能量吸收能力，并对提出的带加强筋的自升高式护栏防阻块进行单部件参数优化设计，
收稿日期：2016-01-07
基金项目：山东省自然科学基金资助项目（ZR2014EEM021)；山东省高等学校科技计划资助项目（J15LB55）
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