基于LS

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导读

为验证高速公路波形梁护栏的防护性能，对波形梁护栏碰撞时汽车状态及护栏变形进行了仿真分析。论文建立汽车-护栏耦合模型，通过有限元软件LS-DYNA和Hyperview对汽车碰撞护栏进行仿真，设置车速为60 km/h、80 km/h、100 km/h、120 km/h，碰撞角度为5°、10°、15°、20°，研究不同碰撞速度和角度条件下的护栏变形、汽车加速度和能量变化。

2023年3月，DigitalTransportation and Safety在线发表了东北林业大学等单位题为Simulation research on collisions between highway corrugated beam guardrails and vehicles based on LS-DYNA的研究论文。

研究发现，当车速为100km/h，碰撞角度为15°、20°时，车速为120km/h，碰撞角度为10°、15°、20°时，汽车加速度超过了安全标准。当车速为100km/h，碰撞角度为20°时，汽车与护栏发生轻微绊阻现象，汽车发生了爬升行为。车速为120km/h，碰撞角度为15°、20°时，汽车与护栏发生的绊阻状况较为明显，汽车发生了爬升，横转的现象。当车速为60km/h、80km/h，碰撞角度为5°、10°、15°、20°时，车速为100km/h，碰撞角度为5°、10°时，车速为120km/h，碰撞角度为5°时，汽车与护栏的变形较小，加速度波动范围在规定值范围内，护栏均能实现防护性能及导向功能，进而保证乘员的安全性。

研究结果表明，当碰撞速度相同时，随着碰撞角度的增加，车辆受损程度越严重，护栏横向位移量越大，汽车加速度波动范围越大。当碰撞角度相同时，碰撞速度越高，护栏横向位移越大，汽车加速度波动范围越大，汽车受损越严重。

车速120km/h，碰撞角度为20°时碰撞仿真模型受力分析图和能量变化曲线见图1和图2。

图1 受力分析图

图2 能量变化曲线

作者简介

何永明，男（1979），湖北广水人，博士，副教授。交通运输规划与管理学术方向博士生导师；交通运输规划与管理方向学术学位硕士生导师，交通运输工程方向专业学位硕士生导师。主持和参加国家自然基金、省自然基金等各类项目40余项；发表论文70余篇，其中SCI检索10篇，EI检索9篇；出版科学出版社专著1部；主编和参编教材10部；获国家专利授权32项，其中发明专利授权5项。主要研究方向为超高速公路和寒地交通特性。

本课题承蒙道路结构与材料交通运输行业重点实验室（长安大学）开放基金（项目编号：300102212504）和国家自然科学基金项目（71771047） 资助。

https://doi.org/10.48130/DTS-2023-0005

关于DTS期刊

Digital Transportation and Safety 期刊面向全球发表数字交通与安全领域的创新研究成果，旨在打造一个综合交通领域的高质量学术交流平台，促进交通可持续发展。期刊的刊载范围包括智能交通、交通大数据、车联网、自动驾驶、交通控制、交通系统优化、交通信息安全，以及数字交通背景下的交通安全规划、设计、管理和控制等方面，发表的文章类型包括研究论文、综述、案例和短评等。2025年之前不收论文版面费。期刊主编由兰州交通大学交通运输学院马昌喜教授、北京交通大学国家重点实验室吴建军教授和意大利萨勒诺大学Ciro Caliendo教授共同担任。

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