汽车冲击防撞护栏的运动响应分析

对防撞护栏与汽车工作特性以及防撞护栏的结构进行分析，并分析现有计算冲击力的原理和方法，建立考虑汽车局部变形和护栏变形共同影响的汽车－钢筋混凝土防撞护栏连续系统的力学计算模型，确定车辆和防撞所栏系统动力方程，求解碰撞力的大不，给出在汽车冲撞过程中的减加速度 应以及护栏所受冲击力的计算表达式，以解放CA105B型汽车冲击钢筋混凝土护栏为例求解碰撞力，并与实车碰撞结果进行比较和分析，对改善我国公路桥梁防撞护栏结构及合理设计新型防撞护栏提供了重要的依据。     

钢-混组合护栏的力学模型及仿真分析

针对汽车与钢-混组合护栏碰撞过程中汽车和混凝土共同变形,建立汽车与钢-混组合护栏碰撞的计算模型,并用有限元通用显式程序LS-DYNA对碰撞运动进行数值仿真分析.在分析组合护栏中各组件在碰撞中的作用的基础上对组合护栏的抗撞能力进行综合评价.因钢-混组合护栏中钢结构能够在碰撞中吸收较多的能量,所以组合护栏的防撞能力得到很大的提高.仿真分析结果证明组合护栏防撞能力相对其他类型的护栏具有较大的优势.该研究为新型防撞护栏的设计提供了新的方法.     

波形梁护栏结构参数对防撞性能的影响

护栏板和立柱是波形梁护栏的主要组成结构,为分析结构参数的变化对波形梁护栏防撞性能的影响,基于动态显式有限元法和LS-DYNA软件,建立了车辆-护栏碰撞动力学模型,以护栏板厚度和立柱厚度为设计变量,每个设计变量考虑4个水平,对8组不同结构参数组合的波形梁护栏进行汽车碰撞仿真试验,并对各工况计算结果进行分析。结果表明:板厚度为3.5mm、立柱厚度为4.5mm的组合和板及立柱厚度均为4.0mm的组合满足护栏防撞性能要求,与现行规范中波形梁护栏相比,二者在材料费用上分别节省12.5%和11.2%。     

汽车——护栏碰撞过程的仿真研究

运用计算机仿真技术，对汽车与弹性护栏的碰撞过程进行了仿真分析，用欧拉法和拉格朗日法建立了汽车三维运动分析模型，确定了汽车对护栏的碰撞模型，建立了弹性护栏数学模型分析弹性护栏的特性，并提出了弹性护栏受力后，其变形和内力的算法，最后给出了应用实例。     

基于混合元胞自动机的护栏防撞端头设计

为提高护栏防撞端头的防撞等级,结合正交试验设计思想,在建立长度不一的防撞端头吸能空腔的等效拓扑优化模型基础上对防撞端头进行设计。基于混合元胞自动机方法进行耐撞性拓扑优化分析,得到几种不同吸能空腔结构的截面拓扑构型,分析不同截面拓扑构型的吸能能力,确定最佳拓扑构型。结果表明:根据耐撞性拓扑优化获得的最佳截面拓扑构型设计的防撞端头,能够满足100 km/h失控车辆的碰撞要求,提高了现有防撞端头的防撞等级;防撞端头总长不超过4 m,实现了护栏防撞端头的小型化、轻量化设计。     

有限元法在汽车与护栏碰撞中的应用

护栏是重要的交通安全设施，汽车与公路护栏的碰撞是极其复杂的事件，涉及到人、车、护栏三方面的因素。模拟技术代替实物实验进行研究，可以弥补实验周期长、参数测量困难、实验成本高的不足。建立汽车与护栏的有限元模型并加以分析，然后与实际碰撞中的应力、应变、汽车和护栏的变形情况以及加速度进行比较，结果表明二者相当接近，所以有限元法可以用来模拟实物碰撞实验，指导护栏的设计，节省实物碰撞实验所需的大量时间和费用，为新型护栏的开发研究奠定基础。     

有限元法在汽车与护栏碰撞中的应用

护栏是重要的交通安全设施 ,汽车与公路护栏的碰撞是极其复杂的事件 ,涉及到人、车、护栏三方面的因素。模拟技术代替实物实验进行研究 ,可以弥补实验周期长、参数测量困难、实验成本高的不足。建立汽车与护栏的有限元模型并加以分析 ,然后与实际碰撞中的应力、应变、汽车和护栏的变形情况以及加速度进行比较 ,结果表明二者相当接近 ,所以有限元法可以用来模拟实物碰撞实验 ,指导护栏的设计 ,节省实物碰撞实验所需的大量时间和费用 ,为新型护栏的开发研究奠定基础。     

单坡面混凝土护栏碰撞分析

为了解某单坡面混凝土护栏防撞能力和防护机理,运用有限元仿真方法和试验方法进行碰撞分析,结果证明,该单坡面混凝土护栏能防护速度为80 km/h的14 t大客车以20°的碰撞,各项指标满足防撞性能指标要求,具有400 kJ防撞能力;通过使车辆爬升和倾斜来吸收车辆动能和增加碰撞缓冲时间是单坡面混凝土护栏有效防护的一个重要机理;仿真结果和试验结果相吻合,表明运用仿真方法评价护栏安全性能具备一定可行性.研究结果为单坡面混凝土护栏的实际应用提供数据支持,为运用有限元动态仿真评价护栏安全性能方法的可靠性研究提供例证.     

汽车防撞控制系统的虚拟仿真

提出了一类汽车防撞控制系统的结构模型，并使用LabVIEW平台对汽车防撞控制进行了现实事件的虚拟仿真，结果表明，汽车防撞控制的虚拟仿真具有良好的动态特性，且参数整定比较简单。     

汽车－护栏碰撞模型及仿真分析软件的研究

汽车－护栏碰撞模型及仿真分析软件的研究由冯联杰、周一鸣等老师合作研究的“汽车－护栏碰撞模型及仿真分析软件的研究”课题，于１９９５年１月９日在我院通过湖北省教育委员会主持的鉴定。本课题在理论上对汽车和护栏进行了系统深入的研究，提出了具有１１个自由度的三...     

混凝土结构道路护栏设计计算方法

为了研究我国混凝土结构道路护栏的设计计算方法,通过研究冲击荷载对混凝土结构护栏的动力作用过程,建立车辆撞击护栏的冲撞模型,获得撞击过程的碰撞力及其分布长度.应用运动学原理导出碰撞力的分布形式为1/4余弦曲线式.基于能量原理,通过建立车辆撞击混凝土护栏板的塑性变形屈服线,确定碰撞作用下混凝土结构道路护栏的抗冲击能力的计算方法.该方法与依据现行美国规范设计方法和我国有关规范方法所得的计算结果对比表明,在同一工况下新方法配筋明显小于另外2方法,计算过程更符合实际碰撞情况,可以为我国制定有关道路护栏设计规范提供技术参考.     

大跨径连续箱梁加固新浇混凝土裂缝原因及控制

介绍了一座主跨80 m的多跨预应力混凝土变截面连续箱梁主桥,在维持通车情况下在箱内浇注大批量混凝土,但新浇腹板混凝土受到旧腹板约束而引起收缩裂缝,对新增混凝土裂缝情况介绍、原因分析及控制措施。     

动荷载作用下纤维沥青路面的黏弹性响应

目的为了分析动荷载作用下纤维的加入对路面黏弹性响应的影响.方法以Burgers模型模拟纤维沥青混凝土的黏弹性性质,基于黏弹性理论,应用有限元方法分析单周期动荷载作用下,不同荷载作用时间对不同纤维沥青路面的路表各点最大竖向位移和卸载后加载中心点竖向位移的影响规律.结果纤维加入到沥青路面后,减小了路面的竖向位移;对于不同纤维沥青路面结构,在荷载作用时间较短时,路面结构的流变性质不显著;荷载作用时间较长时,卸载后还有部分残余变形不能恢复,但路面响应规律基本相同.结论纤维的加入提高了路面的整体变形能力,但没有明显改变沥青混凝土的黏弹性性质;在单周期动荷载作用下,若荷载作用时间很短时,可以忽略纤维沥青混凝土的黏弹性特征.     

Experimental Study on Common and Steel Fiber Reinforced Concrete Under Dynamic Tensile Stress

Split Hopkinson technique has been developed to test the strength of common concrete and steel fiber reinforced concrete under dynamic tensile stress. Two types of test methods are considered, the splitting tensile test and a modified spalling test in which a specimen is loaded under uniaxial stress. The result shows that the dynamic strength enhancement of concrete is remarkable by using the reinforcing fiber. But for the common concrete, the base of compressive strength seems to show little effect on the tensile strength under dynamic loading. The experimental results also show that the resistance to tensile fracture of the steel fiber reinforced concrete for C100-mix is higher than those of CAO-mix.     

多层钢筋混凝土结构的概率弹塑性抗震设计

确定了多层钢筋混凝土结构层恢复力模型(光滑模型)参数与结构层间主要设计参数的关系;进而在结构弹塑性随机动力分析的基础上,以变形与滞回耗能的线性组合定义结构的破损度,提出了多层钢筋混凝土结构在随机地震动作用下的期望破损度设计和可靠性设计方法。最后给出了一栋八层房屋的分析设计算例。     

爆炸荷载下装配式钢筋混凝土梁动力响应及抗爆性能研究

为了研究灌浆套筒连接的装配式钢筋混凝土梁的抗爆性能,建立了装配式钢筋混凝土梁的数值模型,采用多物质流固耦合算法,分析装配式钢筋混凝土梁在爆炸荷载作用下的破坏形态和动态响应,通过参数化分析方法,研究了混凝土强度和纵筋配筋率以及炸药位置等因素对装配式梁抗爆性能的影响。结果表明:对于装配式钢筋混凝土梁,由于拼装位置处存在新旧混凝土的薄弱接触面,在爆炸荷载下应力波在梁内传递性能减弱,冲击力不能有效地传递给梁两侧,导致局部发生较严重的脆性破坏。提高混凝土强度和纵筋配筋率、改变炸药爆炸位置均能改善装配式钢筋混凝土梁的抗爆性能。     

半刚性波形梁护栏受侧面碰撞的有限元仿真

护栏是重要的交通安全设施,车辆与公路护栏的侧面碰撞是一个较为复杂的事件.为了弥补实物碰撞实验周期长、研究成本高的不足,采用有限元仿真技术对此进行研究.建立了护栏受侧面碰撞的有限元模型并进行了仿真计算分析.将有限元计算所得加速度结果与相应规范中理论计算值进行比较,二者比较接近.结果表明可应用有限元法进行半刚性波形梁护栏受侧面碰撞仿真模拟,为新型护栏的研究开发缩短周期并节约成本.     

聚酯纤维沥青混凝土路面的疲劳寿命计算

目的研究在沥青混凝土中加入聚酯纤维后的沥青混凝土路面的疲劳寿命．方法通过劈裂试验确定了不同温度下的聚酯纤维沥青混凝土的劲度模量，并基于损伤力学计算理论，采用平面应变有限单元法，考虑在车辆荷载和温度荷载耦合作用下对含有反射裂缝的路面体结构的疲劳寿命进行了计算．结果加入0．296的聚酯纤维沥青混凝土路面结构体的疲劳寿命提高了51％．结论在沥青混凝土中加入聚酯纤维能够增加混合料劲度模量，提高路面的疲劳寿命．     

软土地基土-结构动力相互作用的若干问题

简要回顾土-结构动力相互作用研究的发展历程和技术应用现状,分析了土-结构动力相互作用的主要研究方法.指出了应用中存在的问题,并针对软土地区土-结构动力相互作用问题提出了结构动力学数字分析解析递推格式方法应用的建议.     

热载下钢筋混凝土矩形简支薄板的自由振动

为了得到工程结构中热载作用下钢筋混凝土矩形薄板的自由振动规律,基于刚性板和小挠度理论,按照iliushin小弹塑性理论和Hognestad等建议的混凝土本构模型,建立了混凝土薄板下应力-应变的非线性弹性本构方程,推导了热载作用下钢筋混凝土矩形薄板的动力方程.利用Galerkin原理,得到了四边简支钢筋混凝土矩形薄板在温度均匀变化时的非线性动力方程及其解析解.结果表明:板的材料弹性常数、几何尺寸(长宽比)、相对厚度和温度对薄板的固有频率具有一定的影响.