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探取新型材料研究高速公路护栏板
浏览量:     发布时间:16-03-05 08:38

高速公路上的高速公路护栏板是与失控车辆首先接触的构件,通过高速公路护栏板的传递把碰撞力分散给多根立柱,通过立柱把力传给地基上。失控车辆与高速公路护栏板的作用随着时间的推移,不断改变着作用位置,高速公路护栏板主要承受的是拉伸力,在碰撞车辆冲击作用下,波纹被展开,吸收能量,高速公路护栏板除了满足抗拉强度要求外,还应具有好的导向和吸收能量的性能。因而需要正确的设计,才有可能实现以下功能:
(1)阻止车辆越出路外,对于中央分隔带护拦而言,它阻止车辆穿越中央分隔带闯入对向车道;同时,还要防止车辆从高速公路护栏板下钻出,或将护拦板冲断;
(2)高速公路护栏板应能使车辆回复到正常行驶方向;
(3)发生碰撞时,对乘客的损伤为最小程度;
(4)能诱导驾驶员的视线。
从以上4条功能可以看出,要想防止车辆越出路外,必然要求高速公路护栏板具有相当的力学强度和刚度,才能抵挡车辆的冲撞,而从保护乘客免受伤害或减轻伤害程度的角度考虑,希望高速公路护栏板的刚度不要太大。很显然,这两种功能是互相矛盾的,安全高速公路护栏板的设计要旨,可以说就在于找出这两者间矛盾的调和点。
 
我国现阶段高速公路用的高速公路护栏板,大都采用材质为Q235的波形梁护拦板,从我国高速公路护拦板的使用情况来看,此种高速公路护栏板的断面形状和抗拉强度是适合的,存在的问题主要有:
 
(1)高速公路护栏板需要进行防腐处理,增加了成本;
 
(2)每年都需要进行高速公路护栏板的涂漆(大约10元/m),维护费用太高;
 
(3)缓冲卸能效果不理想。
 
针对上述问题,沈阳某研究所研制了一种新型的高分子复合材料GKCRL,该新产品的机械性能在相当大的范围内是可调的。试图用这种新材料替代传统的高速公路护栏板以降低成本、维护费用及提高司乘人员和车辆的安全性。为了实现这种替代,下面对传统的钢板护拦和新型的高分子复合材料护拦进行强度计算和力学分析,探求实现替代的可能性。