贵州高速公路波形护栏吸能部件的变形方式

大量的理论研究与碰撞高速公路波形护栏试验结果表明，乘坐室前都的变形区长度与汽车的碰撞高速公路波形护栏安全性水平之间没有必然的联系，汽车的碰撞安全性需要起码的变形区长度，但具备足够变形区长度的汽车未必具有足够的碰撞高速公路波形护栏安全性水平。事实上，一些汽车虽然具有较大的变形区长度，但由于主要吸能部件的变形方式不合理，在碰撞贵州公路波形护栏过程中虽然产生了很大的纵向变形，但吸能效果并不好。研究表明，当变形模式为薄璧管住的渐进屈曲，表现为薄壁管的轴向压皱时、由于变形稳定性好，薄壁构件具有较好的吸能能力。而当变形模式为整体弯曲失稳时，则薄璧构件很快失去承载能力，吸能能力很差。

在整车和主要零部件试验及有限元分析中，一般可以观察到主要吸能零部件变形模式，但如何改进结构便之发生理想的变形方式，则需利用汽车纵向碰撞高速公路波形护栏控制结构设计的相关理论与方法，并综合利用CAE技术与碰撞高速公路波形护栏试验技术。作者的最新发明则提出了一种全新的吸能模式，能大大简化吸能区的结构设计，并且可获得最接近理想力学特性的大变形力学特性，正在大力推广应用中。

8.2.3微型客车碰撞高速公路波形护栏安全性设计与改讲的基本步骤

根据我们对上汽通用五菱汽车股份有限公司新产品N1的设计及老产X477的改进所获得的实际经验，我们认为采用如下步骤将有利于微型客车的碰撞高速公路波形护栏安全性设计与改进:

(1)确定预期要达到的主要目标，如乘员头部伤害指数、胸部质心处合成加速度指标、大腿轴向合力等。由于汽车制造过程中的不确定因素总是不可避免的，且试验本身也有一定的测试误差，为了确保随机抽取的样车能够朋利通过碰撞高速公路波形护栏法规试脸，确定的预期指标应该低于碰撞高速公路波形护栏安全法规的要求，一般取法规要求值的的80%~85%左右是比较合适的。

(2)预留足够的乘坐室前部的变形区长度，确保碰撞高速公路波形护栏过程中的净变形区长度不低于200mm。在外形设计和总体结构设计之初，要考虑为吸收汽车碰撞高速公路波形护栏过程的冲击动能预留出足够的可变形空间，这是保证汽车碰撞高速公路波形护栏安全性的前提。

(3)确定主要吸能构件结构形式并优化其尺寸参数。依据汽车的允许变形量、平均减速度期望值、车重等因素估算主要吸能构件应具备的吸能能力，参照以往的设计经验及国内外同类产品的设计情况，初步确定主要吸能构件的结构形式、材料和几何尺寸等。然后，采用简化的边界条件，利用CAE技术进行吸能构件碰撞高速公路波形护栏特性的有限元分析，初步优选吸能构件的结构形式与尺寸参数，利用初步优选得到的结构形式与尺寸参数制作试件，并进行试脸，跟据试验结果修正CAE分折模型，利用修正后的模型，继续用CAE方法进行吸能构件的优化设计，获取吸能构件的中间优化结果。同时为进一步的整车分析积累基本数据。