有限元仿真方法评价护栏安全性能的可行性 被引量：101

1

作者 闫书明 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期152-156,共5页

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... 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。 展开更多

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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新型可导向防撞垫开发 被引量：11

2

作者 闫书明 白书锋 吕国仁 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1162-1168,共7页

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... 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. 展开更多

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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组合式消能减速护栏实车碰撞试验研究 被引量：11

3

作者 贾宁 闫书明 +3 位作者 马亮 郑斌 安宇 王益川 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第13期1-5,12,共6页

为了提高高速公路连续长大下坡路段的行车安全性,基于钢管构件变形吸能机理,设计出一种具有防撞和减速双重功能的组合式桥梁护栏。结合依托工程现场桥梁翼缘板情况,进行护栏基础锚固强度验算,通过在桥面现浇层增设钢筋的方式进行翼缘板... 为了提高高速公路连续长大下坡路段的行车安全性,基于钢管构件变形吸能机理,设计出一种具有防撞和减速双重功能的组合式桥梁护栏。结合依托工程现场桥梁翼缘板情况,进行护栏基础锚固强度验算,通过在桥面现浇层增设钢筋的方式进行翼缘板加强,采用实车碰撞试验方法进行护栏安全性能检验。根据试验结果可知:护栏防撞等级可达到SS级(520kJ);车辆贴靠碰撞减速护栏时吸能钢管变形吸能,有效降低车速;吸能钢管的设置使护栏横梁几乎没有变形,减小了碰撞后的维护工作量;吸能钢管的设置没有对车辆碰撞护栏过程的行驶姿态造成不利影响;根据钢筋应变测试数据可知,护栏迎撞面根部对应的钢筋应变值最大,桥面现浇层加强钢筋可以有效分担碰撞荷载,护栏基础锚固强度满足受力要求。 展开更多

关键词 护栏 消能减速 实车碰撞试验 钢管变形吸能

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避险车道网索吸能系统 被引量：7

4

作者 闫书明 方磊 +1 位作者 马亮 荆坤 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第17期30-37,共8页

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... 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。 展开更多

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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卷板式护栏端头脱钩约束装置的改进 被引量：3

5

作者 闫书明 白书锋 吕国仁 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第8期232-236,共5页

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... 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。 展开更多

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

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单坡面混凝土护栏碰撞分析 被引量：15

6

作者 闫书明 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期586-589,613,共5页

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... 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. 展开更多

关键词 混凝土护栏 碰撞试验 仿真 安全评价

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城市桥梁新型桥侧混凝土护栏的碰撞分析 被引量：14

7

作者 闫书明 《武汉科技大学学报》 CAS 2014年第3期223-227,共5页

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
... 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。 展开更多

关键词 城市桥梁 混凝土护栏 安全评价 碰撞试验 有限元分析

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护栏碰撞中车体加速度敏感性分析 被引量：7

8

作者 闫书明 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期1-4,共4页

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... 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。 展开更多

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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高速公路波形梁护栏改造方案研究 被引量：17

9

作者 李志锋 邰永刚 +1 位作者 张颖 白书锋 《汽车技术》 北大核心 2006年第z1期89-91,共3页

通过有限元模拟方法依托京珠南(广州至太和段)扩建罩面工程研究了原护栏加高方案的防撞性能,提出了3种能满足目前我国评价标准要求的波形梁护栏改造方案,适合应用于目前状况下我国的高速公路波形梁护栏改造及再利用。

关键词 护栏改造 有限元模拟 防撞 经济性

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波形梁护栏端头事故仿真分析与解决方案 被引量：5

10

作者 闫书明 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1789-1791,1795,共4页

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... 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。 展开更多

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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蓄热式燃烧器内等温射流流场分析 被引量：1

11

作者 闫书明 《科学技术与工程》 2011年第13期2935-2940,2944,共7页

为了解高温空气燃烧机理,建立计算机仿真模型,通过试验对仿真模型的有效性进行验证后进行蓄热式燃烧器内等温射流流场分析。结果表明,空气入口高速射流是产生回流卷吸和实现高温空气燃烧的主要因素,可采用一次燃料消耗空气中大部分氧气... 为了解高温空气燃烧机理,建立计算机仿真模型,通过试验对仿真模型的有效性进行验证后进行蓄热式燃烧器内等温射流流场分析。结果表明,空气入口高速射流是产生回流卷吸和实现高温空气燃烧的主要因素,可采用一次燃料消耗空气中大部分氧气实现低氧燃烧来降低NOx产量,二次燃料入口距离与空气入口存在最优距离且其入射角度不宜过大,仿真计算结果与实验结果一致,验证了模型可靠性。研究成果对蓄热式燃烧器设计具有指导意义,也为热态射流流场分析奠定了基础。 展开更多

关键词 射流 数值计算 物理实验 高温空气燃烧 计算机仿真

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