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影响波形护栏防护性能的外在因素分析

发布者: 发布时间:2016/3/30 13:01:15 阅读:次 【字体:

   影响波形护栏防护性能的外在因素分析,一个波形护栏系统建立之后,它对某特定条件下的事故车辆的防护作用基本上是不变的,但是在不同的条件下其防护作用存在差异.本文将引起这种差异的因素视为外在因素,这主要指车辆的初始碰撞速度和初始碰撞角度.通过研究,找出这些因素对护栏防护性能的影响规律,这种规律可以作为今后制定交通安全法规的参考依据。

影响波形护栏防护性能的外在因素分析

  初始碰撞角度

  在初始碰撞速度相同但初始碰撞角度不同的情况下波形护栏对车辆的防护作用存在差异。本文将通过下面的碰撞仿真实验来进行研究。实验的碰撞条件如下:轿车的初始碰撞速度都是80khnlh,初始碰撞角度分别是150、200和250。实验分两种情况进行,

  ①在初始碰撞角度变化后依然保持轿车与波形护栏最初的接触位置不变。实验结果表明,轿车质心处的合成加速度会随着碰撞角度的增大而增大。

  ②随着碰撞角度的增大,轿车与波形护栏的初始接触位置逐渐远离波形护栏立柱,如图4.3所示。

  图4.3初始碰撞位置改变

 

  这种情况下,由于轿车与波形护栏的初始接触位置发生了改变,出现了不同的结果,如图4.4所示.随着角度的增大.轿车质心处的合成加速度的峰值没有增大反而略有减小。

  图4.4不同碰撞角度轿车质心处的合成加速度

图4.4不同碰撞角度轿车质心处的合成加速度

  上面的结果表明.由于轿车与波形梁波形护栏的初始碰撞位置的变化,大的初始碰撞角不一定会增大成员的损伤风险.

  碰撞速度

  前面对相同的初始碰撞速度,不同初始碰撞角度的情况进行了研究,现在将对相同的碰撞角度,不同的碰撞速度下的碰撞进行研究。与前面一样进行三个不同条件下的碰撞仿真实验,实验的初始条件如下:轿车的初始碰撞角度为Zoo.初始碰搔速度分别为80km/h、90km/h和I00km/h,如图4.5所示是这三种情况一「轿车质心处合成加速度的时间历程曲线.

  从图中可以看出:在碰撞角度相同的情况下随着碰撞速度的增大轿车质心处的合成加速度的峰值也在增大.这表明随着碰撞速度的增大碰撞的剧烈程度在增加,事故车辆中乘员受到损伤的危险在增大。另一方面也可发现,虽然碰撞速度的增量是相同的,但是加速度幅值的变化量并不一样.从图中4.5中可以看到随着w撞速度的增加.加速度幅值的增量在减小。

  图4.5不同碰撞速度轿车质心处的合成加速度

图4.5不同碰撞速度轿车质心处的合成加速度

  上面分别在保持角度不变和速度不变的情况下研究了事故车辆的初始碰撞角度和初始碰撞速度对波形护栏防护性能的影响,但没有对极限碰撞速度和碰撞角度之间的关系做进一步的研究。实际上对于某一特定的波形梁护栏而言,对不同速度和角度的碰撞事故其防护能力总是有限的,而且存在差异.这种差异具体的体现就是对于某一特定的初始碰撞角度会存在一个极限初始碰撞速度.在此速度之下事故车辆在碰撞过程中不会倾覆[337。根据前人的研究成果发现碰撞角度与极限碰撞速度之间存在非线性的单调递减关系,如图4.6所示。

  图4.6碰撞角度与极限碰撞速度之间的关系

图4.6碰撞角度与极限碰撞速度之间的关系

  当碰撞角度相对较小的时候,碰撞角度的变化引起的极限初始碰撞速度的变化比较大;但是在碰撞角度相对较大的情况下,碰撞角度变化引起的极限初始碰撞速度的变化会变小.

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