车辆撞击中央分隔带开口活动护栏仿真分析及安全性能评估

为了研究中央分隔带开口活动护栏在不同车型撞击下的防护性能，确保撞击后车辆和乘客的安全，结合护栏防护等级和高速公路常见车型，建立了小型客车的精细数值模拟模型，基于显示电源有限元软件LS DYNA，建立了大型客车和大型货车碰撞护栏。护栏结构由梁单元和壳单元模拟，车辆结构由壳单元模拟。该仿真方法能有效地反映高速碰撞下车辆和护栏的非线性动态响应行为。通过分析三种车辆在不同位置撞击护栏时护栏的最大变形，研究了结构的耗能能力和防撞性能，探讨了撞击过程中车辆轨迹、速度和加速度的变化规律，从而实现中央分隔带开口活动护栏在车辆撞击下安全性能的综合评价。结果表明，小客车、大客车和大货车在撞上护栏后均能恢复正常行驶路径，表明护栏具有良好的导向能力。波纹梁和波纹板在车辆冲击下产生较大的结构变形，具有良好的耗能能力。BFI 防阻块有效降低了车辆的冲击动能，具有很好的抑制车辆侧翻的能力。微型客车碰撞后乘员碰撞速度和加速度的横向和纵向分量满足护栏缓冲功能的要求。中央分隔带的开口活动护栏具有良好的阻挡功能、导向功能和缓冲功能，护栏的安全性能满足SB防护等级的要求。分析结果可为护栏的结构设计和性能优化提供理论参考。