船撞桥墩数值仿真分析

利用显式瞬态非线性有限元分析技术,探索了船舶撞击桥墩的数值仿真分析方法,分析中充分考虑了碰撞中出现的材料非线性、几何非线性、接触非线性、运动非线性以及它们之间相互耦合的特性,并借助于ANSYS／LS—DYNA非线性有限元程序,仿真分析了平潭海峡大桥主桥桥墩的船舶撞击下的动力性能。     

护拦防护重型车辆撞击的能力

应用LS-DYNA软件,研究了护拦防护重型车辆撞击的能力,得出了目前护拦存在严重安全问题的结论,为护拦设计技术的发展指明了方向:①在汽车撞击标准混凝土护栏的过程中,汽车与护栏之间的接触可能仅表现在汽车前轮在混凝土护栏坡面的爬行,汽车车体与混凝土护栏之间也许并不存在接触,即混凝土护栏的高度对预防汽车的侧翻基本不起作用,只有当侧翻已经发生后,汽车车体撞击到混凝土护栏上时,混凝土护栏的高度才对已经发生翻车的车辆的继续翻滚有抑制作用;②半刚性护栏防御重型车辆侧翻的能力远优于标准混凝土护栏,但目前半刚性护栏在重型车辆的重力作用下,被失控重型车辆压溃的可能性很大,表现出护栏的完整性不足;③要彻底解决失控重型车辆的安全性问题,有必要进一步完善护拦设计规范,并发展新的护栏防撞机理.     

论滑动式防撞护栏在公路中的应用

滑动式防撞护栏可以使汽车与护栏相撞时的摩擦力趋近于零,防止汽车冲出护栏,使车辆重新回复正常的行驶车道上,降低交通事故的发生,减少车辆损坏和人员伤亡。适合山区、长大纵坡、急弯的高危路段防护。以国道109线猩猩湾段滑动式防撞护栏为例,从结构特点及施工等方面进行探讨,阐述滑动式防撞护栏在公路交通安全中发挥的作用。     

城市桥梁新型桥侧混凝土护栏的碰撞分析

以某城区高架桥为例,设计出一种城市桥梁新型桥侧混凝土护栏的最优结构,并采用有限元仿真与碰撞试验相结合的方法对其进行安全防护性能分析。结果表明,新型桥侧混凝土护栏结构能够有效地防护行驶车辆,其中小客车碰撞后,其驶出角度为7°,大客车碰撞后,其驶出角度为1.7°;小客车碰撞后,其重心加速度最大值为17.4g,大客车碰撞后,护栏的最大动态变形小于100mm;混凝土坡面是影响小客车缓冲保护性能的主要因素,混凝土墙体强度是影响大客车防撞性能的主要因素。新型桥侧混凝土护栏的各项指标均满足评价标准,其防撞等级达到SS级,且成功应用于依托工程。     

船-桥碰撞力理论分析及复合材料防撞系统

考虑桥墩刚度与船艏刚度,采用质点弹簧模型,建立了船-桥碰撞动力方程,分析了桥墩与船艏的相对刚度、碰撞接触时间对峰值撞击力的影响规律,修正了我国《公路桥涵设计通用规范》中漂浮物撞击力公式.研制了新型纤维增强复合材料防撞系统,开展了冲击性能试验,实现了相关桥梁防船撞工程应用.结果表明:当桥船相对刚度之比小于50时,峰值撞击力随桥-船相对刚度的增大呈对数形式增大;当桥船相对刚度之比大于等于50时,峰值撞击力可近似按欧洲统一规范取值.碰撞接触时间与船舶质量、船艏刚度相关.复合材料防撞系统能有效延长船-桥碰撞接触时间,大幅削减撞击力,从而有效保护桥墩结构安全,减轻船舶受损程度,具有显著的技术经济优势.     

G22青兰高速公路混凝土墙式防撞护栏施工技术和体会

高速公路行车速度快,车流量大,防撞护栏作为安全设施的组成部分对防止行车事故起着重要作用.公路防撞护栏按设置位置可分为路侧护栏和中央分隔带护栏.路侧护栏,是指设置于高速公路路肩上的护栏,目的是防止失控车辆越出路外,避免碰撞路边其它设施和车辆翻出路外;中央分隔带护栏,是指设置于公路中央分隔带内的护栏,目的是防止失控车辆穿越中央分隔带闯入对向车道.护栏按照其受力力学特性可分为刚性护栏,半刚性护栏和柔性护栏三种形式,主要阐述了高速公路混凝土墙式防撞护栏(刚性护栏)的施工技术和施工中的体会.     

泡沫铝填充结构汽车车门防撞梁仿真

为提高汽车侧碰安全性,利用泡沫铝的吸能特性,将泡沫铝填充到汽车车门的防撞梁中,设计一种新型填充结构防撞梁以提高汽车在侧面碰撞中的吸能特性.首先,以Hypemesh为前处理器,以LS-DYNA为求解器对传统结构防撞梁及所设计的新型防撞梁组成的两种车门部件的碰撞特性分别进行仿真分析,得出两种车门部件与刚性柱侧碰时车门和防撞梁变形图、应力云图以及入侵速度-时间曲线.然后对仿真结果进行比较分析.结果表明,与传统结构防撞梁相比,泡沫铝填充结构防撞梁具有更高的吸能特性.     

拱形自浮式水上升降防撞装置防撞带结构形式比选

为了更好的保护重庆万州长江公路大桥,重庆交通大学发明了拱形自浮式水上升降防撞装置。这种新型的桥梁防撞装置主要是由导向井、防撞带和浮筒3大部分组成。针对两种不同结构形式的防撞带,采用有限元软件ABAQUS对其结构受力特性、船舶撞击后的防撞效果进行分析,同时在施工工艺和维护难度等方面进行比较,对比发现全钢结构比钢管混凝土结构具有十分明显的优势。因此选择全钢结构作为拱形自浮式水上升降防撞装置防撞带的结构形式更为科学合理。     

基于加点多目标粒子群算法的 碳纤维防撞梁优化设计

为了达到车辆轻量化的效果，基于某轻型乘用车钢制防撞梁，根据车辆低速碰撞 标准对采用碳纤维材料的防撞梁进行结构优化设计 . 通过全因子试验确定防撞梁的截面参 数，考虑到各铺层区域之间厚度不同导致的材料不连续问题，提出了基于铺层相容性的铺层 原则，并以此确定防撞梁的厚度空间和对应的铺层顺序 . 在对防撞梁的铺层厚度进行优化设 计时，采用基于 kriging模型的加点多目标粒子群优化算法，在传统粒子群算法的基础上引入 多目标加点策略，能够有效解决由于近似模型精度不够导致的重复试验设计，提高了优化效 率. 优化设计后的仿真和台车试验表明，碳纤维防撞梁低速碰撞性能满足要求.