【摘要】：針對現(xiàn)適用于獨立樁(樹、電線桿、橋墩等固定物)抗撞結構設計一般都只單方面考慮撞擊物或被撞擊物的安全性,交通運輸領域目前還沒有形成一種既能保護撞擊物安全,又能保護被撞擊物完整性的獨立樁抗撞結構的通用設計方法。本文提出了一種獨立樁抗撞結構的碰撞相容設計方法,利用該方法得到的獨立樁抗撞結構能使撞擊物與其碰撞相容。首先,研究了車輛碰撞相容性的三個重要參數(shù):質量、剛度和前端幾何形狀是如何影響車輛碰撞相容性的,并以此為理論基礎,結合撞擊物與獨立樁抗撞結構碰撞過程中撞擊物和被撞擊物的安全性能要求,確定了獨立樁抗撞結構的碰撞相容性評價指標;并基于車輛碰撞相容性研究,從抗撞結構的幾何形狀、剛度和質量著手,通過實現(xiàn)獨立樁抗撞結構的前端幾何形狀、剛度與撞擊物匹配,得到了一種獨立樁抗撞結構的碰撞相容性設計方法。具有碰撞相容性的獨立樁抗撞結構,既能夠充分合理變形吸能保護乘員安全,又能夠保護獨立樁的完整性,即獨立樁抗撞結構既具有較低的攻擊性又具有較高的耐撞性,在撞擊過程中使得撞擊物和獨立樁的受損程度最小化。其次,將獨立樁抗撞結構的碰撞相容性設計方法應用于道路交通領域保護樹的抗撞結構的設計,選取了《公路護欄安全性能評價標準》JTG B05-01-2013中防撞墊的TB級碰撞條件,應用獨立樁抗撞結構的碰撞相容性設計方法,得到了一種既能保護樹的完整性又能確保車內乘員安全的全新抗撞結構,驗證了獨立樁抗撞結構的碰撞相容性設計方法的可行性。最后,結合滿意度函數(shù)的多目標優(yōu)化方法和田口穩(wěn)健性參數(shù)設計方法,建立了基于S/N與滿意度的多目標穩(wěn)健性優(yōu)化設計方法。運用多目標穩(wěn)健性優(yōu)化設計方法對本文設計的保護樹的抗撞結構進行多目標穩(wěn)健性設計。
【圖文】：

圖１．１船撞橋墩事故逡逑交通領域，車輛撞擊道路固定物體造成的道路事故死亡率占造成道路交通事故導致死亡的百分之四十［６１，這些事故通常、橋墩等剛度大而形狀小的路面固定物。車輛撞擊路面固定

的易建防護裝置來保護橋墩安全，但橋墩防護裝置愈堅固，船舶撞擊其受到損傷就愈逡逑嚴重，于是設計師們開始思考如何設計防護裝置能使船只與橋墩在相撞時都不受損［５］。逡逑ｍｍ逡逑圖１．１船撞橋墩事故逡逑在道路交通領域，車輛撞擊道路固定物體造成的道路事故死亡率占了車輛偏離正逡逑常行駛路徑造成道路交通事故導致死亡的百分之四十［６１，這些事故通常包括車輛撞擊逡逑樹、電線桿、橋墩等剛度大而形狀小的路面固定物。車輛撞擊路面固定物不僅會對車逡逑輛及車內乘員造成極大的危害，同時也會對獨立樁造成嚴重損傷，尤其是公路橋梁陸逡逑１逡逑
【學位授予單位】：長沙理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U467.14

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本文編號：2615591