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有限元仿真方法评价护栏安全性能的可行性

振动与冲击 2011年第1期30卷 152-156页

作者：闫书明北京中路安交通科技有限公司北京100070

建立多种车辆和护栏有限元仿真模型,运用多次碰撞试验数据对仿真模型计算结果进行比对,对采用有限元仿真方法评价护栏安全性能的可行性进行分析。研究结果表明,仿真计算可以得到车辆行驶轨迹、结构防护导向、乘员风险和动态变形等护栏... 详细信息

建立多种车辆和护栏有限元仿真模型,运用多次碰撞试验数据对仿真模型计算结果进行比对,对采用有限元仿真方法评价护栏安全性能的可行性进行分析。研究结果表明,仿真计算可以得到车辆行驶轨迹、结构防护导向、乘员风险和动态变形等护栏安全评价的各项指标,仿真结果与试验结果一致,误差在10%以内,验证了建模方法的正确性,运用有限元仿真方法评价护栏安全性能具有较高可行性。强调运用评价护栏安全性能的仿真模型须通过碰撞试验校核,同时建议通过法规和准则对从事护栏评价CAE工程师进行职业管理。

关键词：护栏安全评价计算机仿真有限元分析碰撞试验

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护栏碰撞中车体加速度敏感性分析

振动与冲击 2011年第7期30卷 1-4页

作者：闫书明北京中路安交通科技有限公司北京100071

碰撞参数在试验组织中会产生误差,为了解车体冲击加速度指标对碰撞参数的敏感程度,建立车辆碰撞某组合式护栏有限元仿真模型,运用碰撞试验对有限元模型的可靠性进行验证后,进行敏感性分析。结果表明,仿真与碰撞试验结果相符,验证了仿真... 详细信息

碰撞参数在试验组织中会产生误差,为了解车体冲击加速度指标对碰撞参数的敏感程度,建立车辆碰撞某组合式护栏有限元仿真模型,运用碰撞试验对有限元模型的可靠性进行验证后,进行敏感性分析。结果表明,仿真与碰撞试验结果相符,验证了仿真方法的可靠性;车体冲击加速度指标对车辆质量、碰撞角度与碰撞速度参数的敏感度系数分别为-0.58、1.63、4.18,碰撞速度是影响车体冲击加速度的最敏感因素。研究成果为制定碰撞试验误差范围有指导意义。

关键词：计算机辅助工程碰撞试验加速度敏感性分析有限元方法误差

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钢管预应力索防撞活动护栏开发

交通运输工程学报 2010年第2期10卷 41-45页

作者：闫书明白书锋北京中路安交通科技有限公司北京100071

采用钢管和预应力钢索组合结构,开发出新型防撞活动护栏,分析了活动护栏碰撞试验条件和安全评价标准,建立了有限元仿真模型,并采用LS-DYNA显式有限元程序进行求解,最后利用实车足尺碰撞试验对活动护栏进行安全评价。试验结果表明:该护... 详细信息

采用钢管和预应力钢索组合结构,开发出新型防撞活动护栏,分析了活动护栏碰撞试验条件和安全评价标准,建立了有限元仿真模型,并采用LS-DYNA显式有限元程序进行求解,最后利用实车足尺碰撞试验对活动护栏进行安全评价。试验结果表明:该护栏防撞能力达到160 kJ;碰撞后车辆能够恢复正常行驶姿态;小车、大车碰撞时护栏最大动态位移试验结果分别为972、1 093 mm,仿真结果分别为913、1 100 mm;小车、大车驶出角度试验结果分别为10.2°、0°,仿真结果分别为9.1°、0°。仿真结果与试验结果一致,活动护栏满足评价标准要求。

关键词：交通设施活动护栏足尺碰撞试验有限元分析钢管预应力索碰撞条件

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新型可导向防撞垫开发

北京工业大学学报 2011年第8期37卷 1162-1168页

作者：闫书明白书锋吕国仁北京中路安交通科技有限公司北京100070 山东高速集团有限公司济南250061 山东大学岩土中心济南250061

为降低车辆碰撞护栏端部事故严重程度,根据事故形态和国内外相关标准,提出可导向防撞垫的碰撞试验条件与评价标准,采用有限元仿真和碰撞试验相结合的技术手段,开发出一种新型可导向防撞垫结构.结果表明,开发的防撞垫能防护1.5 t的小型... 详细信息

为降低车辆碰撞护栏端部事故严重程度,根据事故形态和国内外相关标准,提出可导向防撞垫的碰撞试验条件与评价标准,采用有限元仿真和碰撞试验相结合的技术手段,开发出一种新型可导向防撞垫结构.结果表明,开发的防撞垫能防护1.5 t的小型车辆以60 km/h速度正面碰撞和100 km/h速度侧面碰撞,车体碰撞方向加速度最大值分别为10.7g和16.1g,车辆姿态良好,对乘员形成安全保护;仿真结果和试验结果一致,误差在10%以内.

关键词：交通工程防撞垫碰撞试验护栏端头有限元分析碰撞条件评价标准

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波形梁护栏端头事故仿真分析与解决方案

系统仿真学报 2010年第7期22卷 1789-1791,1795页

作者：闫书明北京中路安交通科技有限公司北京100070

车辆正面碰撞圆头式和地锚式端头时会发生恶性事故,建立有限元模型,分析事故形态和原因,提出一种新型端头结构形式,并对其可行性进行研究。研究结果表明,正面碰撞圆头式端头时,会发生波形梁板刺穿车体的事故;正面碰撞地锚式端头时,会发... 详细信息

车辆正面碰撞圆头式和地锚式端头时会发生恶性事故,建立有限元模型,分析事故形态和原因,提出一种新型端头结构形式,并对其可行性进行研究。研究结果表明,正面碰撞圆头式端头时,会发生波形梁板刺穿车体的事故;正面碰撞地锚式端头时,会发生翻车的事故;圆头式端头不能移动且面积小是波形梁板插入车体的主要原因;车辆爬升地锚式端头是翻车的主要原因;通过仿真和试验证明新型端头利用卷曲波形梁吸收车辆动能,避免波形梁插入车体和翻车事故,保护乘员安全。

关键词：计算机仿真护栏端头有限元方法波形梁护栏交通事故碰撞试验

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避险车道网索吸能系统

振动与冲击 2015年第17期34卷 30-37页

作者：闫书明方磊马亮荆坤北京中路安交通科技有限公司北京100070 华南理工大学土木与交通学院广州510641

为弥补部分避险车道长度不足,提出避险车道网索吸能系统,采用低速功能试验验证了系统可行性,采用高速功能试验找出了结构薄弱之处,建立有限元仿真模型,对结构薄弱处影响因素进行了系统分析后,得到了网索吸能系统优化结构,并组织两次实... 详细信息

为弥补部分避险车道长度不足,提出避险车道网索吸能系统,采用低速功能试验验证了系统可行性,采用高速功能试验找出了结构薄弱之处,建立有限元仿真模型,对结构薄弱处影响因素进行了系统分析后,得到了网索吸能系统优化结构,并组织两次实车运行试验对优化结构进行了验证。发现网索吸能系统可有效输出阻尼力,将阻尼力控制在25 k N可有效保证乘员安全性能,阻尼力和车辆质量对传力索输出力峰值影响不大,将缠绳滚筒直径控制在400 mm以上、质量控制在130 kg以下,同时将防护网设置在避险车道入口后30 m处,可有效保证传力索不会破断,坡度为9.29的砾石避险车道安装了搅拌式阻尼器网索吸能系统后可在66.2 m的距离内使驶入速度为104 km/h的55 t大货车停车,安装了刹车片式阻尼器网索吸能系统后可在62.5 m距离内使驶入速度为101 km/h的55 t大货车停车。结果表明,合理设计和设置的网索吸能系统是一种有效的拦截刹车失灵车辆的设施。

关键词：交通设施避险车道网索吸能系统实车试验有限元分析阻尼器

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新型非导向防撞垫开发

武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2012年第1期36卷 211-214页

作者：闫书明北京中路安交通科技有限公司北京100071

为降低车辆碰撞护栏端部事故严重度,参考国内外相关标准,依据我国交通流特性,提出非导向防撞垫碰撞试验条件与评价标准,采用理论分析和实车碰撞试验相结合的技术手段,开发出一种新型非导向防撞垫.结果表明,开发的防撞垫能够防护1.5t小... 详细信息

为降低车辆碰撞护栏端部事故严重度,参考国内外相关标准,依据我国交通流特性,提出非导向防撞垫碰撞试验条件与评价标准,采用理论分析和实车碰撞试验相结合的技术手段,开发出一种新型非导向防撞垫.结果表明,开发的防撞垫能够防护1.5t小型车辆60km/h正面碰撞,碰撞后车辆姿态良好,车体重心X,Y,Z三方向加速度最大值分别为18.9g,4.2g,6.1g,防撞垫最大动态变形为1 234mm.非导向防撞垫满足评价标准要求,可弥补护栏端部安全漏洞.

关键词：交通工程防撞垫实车碰撞试验碰撞条件评价标准

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防撞活动护栏碰撞分析

武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2013年第5期37卷 1046-1050页

作者：闫书明北京中路安交通科技有限公司北京100071

为确定几种新型防撞活动护栏安全性能,采用有限元仿真分析和实车足尺碰撞试验相结合的技术手段,对几种新型防撞活动护栏进行碰撞分析.结果表明,折叠式活动护栏对小型车辆形成绊阻,不满足评价标准要求;小客车和大客车碰撞链式混凝土、桁... 详细信息

为确定几种新型防撞活动护栏安全性能,采用有限元仿真分析和实车足尺碰撞试验相结合的技术手段,对几种新型防撞活动护栏进行碰撞分析.结果表明,折叠式活动护栏对小型车辆形成绊阻,不满足评价标准要求;小客车和大客车碰撞链式混凝土、桁架式和钢管预应力索活动护栏后均能恢复到正常行驶姿态,小客车车体重心处加速度最大值分别为9.78,8.8和8.1g,小客车驶出角度分别为10.2°,9.8°和10.2°,大客车驶出角度分别为6.8°,4°和0°,护栏最大动态变形分别为1.25,0.807和1.093m,3种护栏防撞能力分别达到93,93和160kJ.

关键词：交通工程活动护栏实车碰撞试验计算机仿真有限元分析安全评价

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卷板式护栏端头脱钩约束装置的改进

振动与冲击 2010年第8期29卷 232-236页

作者：闫书明白书锋吕国仁北京中路安交通科技有限公司北京100070 山东高速集团有限公司济南250061

常用护栏端头易引发恶性事故,卷板式护栏端头吸收车辆动能效果不佳且车体碰撞方向加速度不满足要求,运用碰撞试验和有限元仿真分析相结合的方法,对卷板式护栏端头进行碰撞分析和结构优化研究。通过分析研究,得出改进的脱钩约束装置,应... 详细信息

常用护栏端头易引发恶性事故,卷板式护栏端头吸收车辆动能效果不佳且车体碰撞方向加速度不满足要求,运用碰撞试验和有限元仿真分析相结合的方法,对卷板式护栏端头进行碰撞分析和结构优化研究。通过分析研究,得出改进的脱钩约束装置,应用该装置后的端头能够完全吸收车辆动能,且使车辆碰撞方向加速度最大值为由38g降低为11.9g,卷板吸能效果显著增强,各项指标均满足评价标准要求;仿真与碰撞试验结果相符,验证了仿真方法的可靠性。开发的端头优化结构可有效降低事故严重程度,保护乘员安全。

关键词：计算机辅助工程碰撞试验护栏端头有限元分析优化