研究高速护栏板在不同约束条件下的能量吸收特性

研究高速护栏板在不同约束条件下的能量吸收特性

高速护栏板汽车与高速护栏板系统的碰撞属于高速冲击问题，要研究高速护栏板系统的变形、能量吸收特性以及动态相应，需要先了解护栏板系统各部分在静载下的变形和能量吸收特性及相应的动态相应。本文针对次问题具有纵向约束的缩比高速护栏板试件进行了静态和动态试验，并运用了ANSYS有限元程序对高速护栏板进行了数值模拟。

首先，对具有纵向约束的高速护栏板试件进行了静态三点完全实验，得到了荷载位移的关系，了解了变形种类，记录了变形量，计算了高速护栏板试件的各类变形能，估算出高速护栏板试件螺栓约束处产生的撕裂破坏能。通过分阶段加御载实验，得到了具有纵向约束高速护栏板试件的各类变形能在能量吸收中所起作用的大小和加在过程中各类变形能额增长情况，对深入了解护栏板系统的变形和能量吸收特性，具有一定的参考价值。

其次，对具有纵向约束的高速护栏板试件进行了两种支座条件下的冲击实验，研究了不同冲击条件下高速护栏板试件的冲击响应。考察了冲击后高速护栏板试件的变形，发现失效试件变形形式与静态实验下丢失有效试件的变形形式基本一致，但两种支座条件下试件的冲击相应有所不同。

然后，利用了ANSYS有限元程序对具有纵束的高速护栏板进行了数值模拟。在数值分析中，考虑了静态实验的约束条件，加载是通过控制位移天健来实现的约束天骄和架子啊方式均通过采用面对面的接触方法来处理。数值模拟结果与实验结果的比较显示，在螺栓约束处试件撕裂前两种情况下高速护栏板试件额变形种类和能量吸收特性基本一致，二者曲线的比较表明，采用上述数值方法可以较好的模拟高速护栏板的静态特性。

确定了数值模拟的有效性后，建立了包括高速护栏板、立柱和防阻块在内的高速护栏板系统模型，研究了不同约束条件下以及不同长度立柱的护栏板系统的能量吸收特性，为进一步开展实验研究护栏板系统的能量吸收特性提供了指导。