客車(chē)與半剛性雙波梁護(hù)欄碰撞過(guò)程的研究

王金輪，周云郊，蘭鳳崇

1) 深圳大學(xué)機(jī)電與控制工程學(xué)院，深圳518060；2) 華南理工大學(xué)機(jī)械與汽車(chē)工程學(xué)院，廣州510640

【交通物流 / Transportation Logistics】

客車(chē)與半剛性雙波梁護(hù)欄碰撞過(guò)程的研究

王金輪1，周云郊2，蘭鳳崇2

1) 深圳大學(xué)機(jī)電與控制工程學(xué)院，深圳518060；2) 華南理工大學(xué)機(jī)械與汽車(chē)工程學(xué)院，廣州510640

針對(duì)高速公路上客車(chē)與路側(cè)防護(hù)欄的碰撞問(wèn)題，建立某大型客車(chē)有限元模型和常見(jiàn)現(xiàn)行道路上的Q235雙波梁鋼護(hù)欄的有限元模型，采用Dyna求解器，研究車(chē)速為80 km/h、碰撞角為20°時(shí)，客車(chē)-護(hù)欄碰撞系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)過(guò)程. 結(jié)果表明，雙波梁護(hù)欄對(duì)客車(chē)的防護(hù)作用較差，雖可在一定程度上校正失控車(chē)輛，但客車(chē)最終會(huì)跨越護(hù)欄；客車(chē)前下端變形嚴(yán)重，但不會(huì)侵入乘員生存空間；護(hù)欄在碰撞過(guò)程中吸收的內(nèi)能占車(chē)輛初始總動(dòng)能的50%以上，可有效減緩汽車(chē)速度，降低道路交通事故的嚴(yán)重程度.

結(jié)構(gòu)力學(xué)；客車(chē)碰撞；半剛性雙波梁護(hù)欄；道路交通事故；行駛軌跡；生存空間

客車(chē)與路側(cè)護(hù)欄的碰撞是高速公路上常見(jiàn)的事故形式. 護(hù)欄作為高速公路最主要的交通安全設(shè)施，是汽車(chē)發(fā)生失控、偏離正確行駛方向時(shí)保護(hù)汽車(chē)和乘員安全的最后防線. 一方面, 它可吸收部分汽車(chē)撞擊能量，減小汽車(chē)碰撞減速度峰值；另一方面，可盡量迫使失控車(chē)輛回到正確的行駛方向. 事實(shí)證明，現(xiàn)役護(hù)欄可顯著降低交通事故的嚴(yán)重程度，合理設(shè)置防撞護(hù)欄是道路交通的重要環(huán)節(jié)[1-3].

現(xiàn)有外對(duì)車(chē)輛與防撞護(hù)欄碰撞的研究主要采用實(shí)車(chē)碰撞試驗(yàn)和計(jì)算機(jī)仿真分析兩種方法. 實(shí)車(chē)碰撞試驗(yàn)是用實(shí)際車(chē)輛沖撞護(hù)欄模擬現(xiàn)實(shí)交通事故的一種研究方法，它可得到車(chē)輛在撞擊過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)軌跡和運(yùn)動(dòng)姿態(tài)、車(chē)輛與護(hù)欄的變形和損傷特征，以及碰撞沖擊力等真實(shí)的技術(shù)參數(shù)，能有效評(píng)價(jià)護(hù)欄的安全性，但成本高、周期長(zhǎng)、重復(fù)性差，且具風(fēng)險(xiǎn)性[4-5]. 所以，多數(shù)學(xué)者采用計(jì)算機(jī)仿真來(lái)研究客車(chē)與防護(hù)欄的碰撞過(guò)程，如于學(xué)兵等[6]對(duì)半剛性三波護(hù)欄與客車(chē)碰撞進(jìn)行了仿真分析；毛娟娟[7]通過(guò)改變初始碰撞速度、碰撞角度、護(hù)欄與客車(chē)之間的摩擦系數(shù)等分析不同因素對(duì)護(hù)欄防護(hù)能力的影響. 這些研究或者采用了簡(jiǎn)單的梁?jiǎn)卧蛙?chē)模型，或者采用了道路上并不常見(jiàn)、非實(shí)際應(yīng)用的Q235鋼材的三波護(hù)欄. 本研究針對(duì)現(xiàn)行道路條件下常見(jiàn)的Q235材質(zhì)雙波梁護(hù)欄，研究了某款長(zhǎng)11.7 m的大型客車(chē)與護(hù)欄碰撞的動(dòng)態(tài)響應(yīng)過(guò)程.

1 半剛性雙波梁護(hù)欄

半剛性雙波梁護(hù)欄是一種以雙波紋狀欄板相互拼接，并由主柱支撐的連續(xù)結(jié)構(gòu). 它利用土基、立柱和橫梁的變形吸收碰撞能量，并迫使失控車(chē)輛改變方向，回到正常行駛方向，防止車(chē)輛沖出路外，保護(hù)車(chē)輛和乘客，減少事故造成的損失. 波形梁護(hù)欄剛?cè)嵯酀?jì)，具有較強(qiáng)的碰撞能量吸收能力和較好的視線誘導(dǎo)功能，能與道路線形相協(xié)調(diào)，外形美觀，損壞處容易更換[8-10].

半剛性雙波梁護(hù)欄由雙波梁板、圓形立柱和六邊形防阻塊組成. 其中，① 雙波梁板由帶鋼按照4 320 mm的跨度分段生產(chǎn)，并用高強(qiáng)度螺栓連接，厚度為4 mm，截面尺寸如圖1. 碰撞中各段波形梁板間很少產(chǎn)生剪切分離現(xiàn)象，故在建模中采用了一個(gè)整體的波形梁板； ② 圓形立柱是外徑為114 mm，厚4.5 mm的圓管，立柱全長(zhǎng)1 850 mm，埋入地下1 100 mm；③ 防阻塊是護(hù)欄梁板和立柱之間的連接件，厚度為4.5 mm，截面尺寸如圖2. 一方面它能將碰撞力分配到更多跨距結(jié)構(gòu)上，其變形也會(huì)吸收一定碰撞能量；另一方面它將護(hù)欄梁板托出立柱一段距離， 在一定程度上減弱了立柱對(duì)車(chē)輪的絆阻效應(yīng)[11-12].

圖1 梁板尺寸Fig.1 Beam size

圖2 防阻塊尺寸Fig.2 Prevention block size

本研究針對(duì)一段總長(zhǎng)為76 m(19跨)、20段立柱和防阻塊的護(hù)欄進(jìn)行研究，立柱間距為4 m. 根據(jù)日本土木研究所等單位對(duì)護(hù)欄立柱強(qiáng)度的試驗(yàn)結(jié)果，埋入土中的立柱，加載后的彎曲位置大約位于地表下400 mm處. 因此，將地表下400 mm處設(shè)置成塑性鉸，約束立柱單元節(jié)點(diǎn)的全部自由度[7]. 采用4節(jié)點(diǎn)殼單元進(jìn)行網(wǎng)格劃分，厚向積分點(diǎn)數(shù)取3，材料用*MAT_24#分段線性彈塑性模型. 梁板和立柱分別通過(guò)高強(qiáng)度螺栓與防阻塊連接，螺栓孔中心離地高度為600 mm，仿真采用剛性單元模擬，即不考慮螺栓的失效. 連接位置見(jiàn)圖3.

圖3 護(hù)欄有限元模型Fig.3 Finite element model of barrier

2 客車(chē)有限元模型與驗(yàn)證

某大型客車(chē)長(zhǎng)11.7 m，采用板殼/六面體單元?jiǎng)澐志W(wǎng)格建立有限元模型，單元數(shù)為90 067個(gè). 底盤(pán)零件主要由WL510制成，如縱梁、橫梁、前后連接板等；前、后、左、右側(cè)圍及頂蓋由Q235制成，材料的參數(shù)設(shè)置如表1[10,13]，采用*MAT_24#分段線性彈塑性材料模擬. 模型不考慮蒙皮、內(nèi)飾、玻璃及非承載結(jié)構(gòu)件如行李艙門(mén)等，簡(jiǎn)化后整車(chē)質(zhì)量9 t，整車(chē)所承受的主要載荷及數(shù)值大小見(jiàn)表2，并以集中質(zhì)量的方式施加到相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)上.

表1 客車(chē)材料參數(shù)Table 1 Coach material parameters

表2 客車(chē)載荷參數(shù)Table 2 Coach loading parameters kg

對(duì)車(chē)橋和輪胎模型進(jìn)行簡(jiǎn)化處理，在Hyper-mesh軟件中采用*MAT_ELASTIC模擬車(chē)橋、輪胎的材料特性，彈性模量設(shè)置為2.10×103GPa. 由于車(chē)橋、輪胎彈性模量為2.10×103GPa，遠(yuǎn)大于其余部件的彈性模量2.07×102GPa，在碰撞中忽略車(chē)橋、輪胎的形變與吸能.

當(dāng)行李艙處被施加4.67 t外界荷載時(shí)，前后軸荷載分配比例模型計(jì)算值為1.00∶1.18，實(shí)際車(chē)輛測(cè)量值為1.00∶1.19. 加載后利用ATOS光學(xué)掃描儀采集實(shí)際車(chē)輛18個(gè)特征點(diǎn)相對(duì)基準(zhǔn)平面的z向變形量fz，實(shí)測(cè)變形量與計(jì)算值基本吻合，見(jiàn)圖4.

圖4 彎曲剛度驗(yàn)證Fig.4 (Color online) Bending stiffness verification

3 客車(chē)-護(hù)欄碰撞系統(tǒng)

3.1 碰撞初始條件

汽車(chē)與護(hù)欄相撞，碰撞初始條件不同，汽車(chē)的響應(yīng)及護(hù)欄的變形亦不同. 例如，① 碰撞速度越大，碰撞越激烈，汽車(chē)減速度越大，護(hù)欄變形就越嚴(yán)重；② 碰撞發(fā)生在護(hù)欄越薄弱的地方，護(hù)欄變形越大；③ 碰撞初始角是汽車(chē)行駛速度方向與護(hù)欄縱向之間的夾角，此角度越大，汽車(chē)垂直于護(hù)欄方向上的動(dòng)量越大，碰撞就越激烈. 參照《高速公路護(hù)欄安全性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》，實(shí)際行駛中客車(chē)多以約80 km/h的時(shí)速沿高速公路慢車(chē)道行駛，因此本研究取客車(chē)碰撞初速度為80 km/h，碰撞初始角為20°，初始接觸點(diǎn)位于護(hù)欄中間位置，見(jiàn)圖5所示. 定義車(chē)輛坐標(biāo)系原點(diǎn)與質(zhì)心重合，x軸平行于地面指向道路前方，y軸與x軸垂直并指向駕駛員左手方向，z軸通過(guò)車(chē)輛質(zhì)心指向上方，圖5中①至⑤表示汽車(chē)模擬碰撞中接觸的一系列護(hù)欄立柱位置.

3.2 邊界條件

實(shí)際碰撞中，地面在受到擠壓、剪切作用時(shí)會(huì)吸收一定的碰撞動(dòng)能，吸收能力主要取決于路面的等級(jí)和土體強(qiáng)度. 由于土壤的力學(xué)性能難以獲取，本研究假設(shè)路面在碰撞中不發(fā)生變形，視為一平整的剛性面，碰撞過(guò)程中客車(chē)不會(huì)駛出路面.

3.3 接觸類(lèi)型

表3列出了客車(chē)-護(hù)欄碰撞系統(tǒng)中的5種接觸類(lèi)型. 由于客車(chē)以一定角度與護(hù)欄發(fā)生碰撞，客車(chē)所受護(hù)欄反作用力可分解為沿負(fù)x方向的縱向力和沿正y方向的橫向力. 縱向力有使車(chē)輛減速并沿順時(shí)針偏轉(zhuǎn)的傾向；橫向力有使車(chē)輛逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)的傾向，即產(chǎn)生使車(chē)輛恢復(fù)正常行駛軌道的校正作用.

護(hù)欄提供的橫向作用力是否足夠大，能否推動(dòng)車(chē)輛向道路內(nèi)側(cè)偏轉(zhuǎn)返回正常行車(chē)路線，這與車(chē)輛和路面間的摩擦系數(shù)有關(guān). 該摩擦系數(shù)越小，碰撞中推動(dòng)車(chē)輛偏轉(zhuǎn)所需護(hù)欄橫向作用力越小，車(chē)輛越容易返回正常行車(chē)線. 需要說(shuō)明的是，碰撞中輪胎與路面間既有滑動(dòng)摩擦，又有滾動(dòng)摩擦，在輪胎的

總體運(yùn)動(dòng)中，兩種摩擦成分所占比例不易確定，且若輪胎的滑動(dòng)摩擦系數(shù)與滾動(dòng)摩擦系數(shù)相差較大，將會(huì)產(chǎn)生一定的計(jì)算誤差.

表3 接觸類(lèi)型與摩擦系數(shù)Table 3 Contact types and the corresponding coefficients of friction

4 仿真結(jié)果分析

4.1 車(chē)輛行駛軌跡

如圖6，碰撞過(guò)程前期，車(chē)輛右側(cè)車(chē)門(mén)處與護(hù)欄①號(hào)和②號(hào)立柱處保持接觸(開(kāi)始計(jì)時(shí))，形成支點(diǎn)向前滑移，100 ms時(shí)此支點(diǎn)駛近護(hù)欄①號(hào)立柱，致立柱產(chǎn)生屈服并向外彎曲，至200 ms右前輪駛過(guò)①號(hào)立柱時(shí)，并未發(fā)生車(chē)輪絆阻現(xiàn)象. 由于護(hù)欄對(duì)車(chē)輛的攔阻作用不明顯，護(hù)欄橫向變形漸增，護(hù)欄立柱傾倒的角度漸大，至400 ms時(shí)右前輪駛過(guò)倒地的②號(hào)立柱后，車(chē)輛橫跨在護(hù)欄上，前輪被抬起41 mm，后輪仍著地. 此后，車(chē)輛與護(hù)欄間的接觸支點(diǎn)移至車(chē)輛的前圍板左下角及左側(cè)油箱骨架，車(chē)輛依次撞倒③號(hào)和④號(hào)立柱，并在護(hù)欄的約束下，行駛方向不斷被校正，逐漸與前方護(hù)欄方向保持平行，截至計(jì)算終止時(shí)間1 s時(shí)，車(chē)輛/車(chē)頭以與x軸成0.60°的夾角停在④號(hào)和⑤號(hào)立柱之間.

圖6 車(chē)輛行駛軌跡Fig.6 (Color online) Coach moving trace

圖7 位移-時(shí)間變化歷程Fig.7 (Color online) Displacement-time curves

圖8 速度-時(shí)間變化歷程Fig.8 (Color online) Velocity-time curves

車(chē)輛質(zhì)心位移δ及速度v隨時(shí)間的變化如圖7和圖8. 碰撞終了時(shí)，車(chē)輛沿x方向縱移17.3 m，沿y方向橫移3.9 m，z方向位移最大為76 mm. 車(chē)輛沿縱向的速度下降了42.5%，橫向速度降低了63.4%，可見(jiàn)車(chē)輛橫向速度比縱向速度下降得快.

4.2 側(cè)傾角度分析

碰撞過(guò)程中車(chē)輛的側(cè)傾角度γ隨時(shí)間的變化歷程如圖9. 由于客車(chē)的慣性很大且整車(chē)重心高度大于車(chē)與護(hù)欄接觸點(diǎn)高度，導(dǎo)致碰撞開(kāi)始時(shí)刻產(chǎn)生的側(cè)傾角度較大(側(cè)傾方向指向護(hù)欄外側(cè))，其后由于①號(hào)立柱彎曲使護(hù)欄的攔截作用減弱，在重力作用下側(cè)傾角度漸減，并在250 ms時(shí)刻達(dá)到最小值. 自250 ms后，由于車(chē)頭駛近②號(hào)立柱，并最終跨在護(hù)欄上，護(hù)欄作用在車(chē)輛上的橫向力增大，產(chǎn)生促使車(chē)輛向外翻轉(zhuǎn)的力矩增大，導(dǎo)致車(chē)輛側(cè)傾角越來(lái)越大， 并在1.0 s時(shí)刻達(dá)到最大值8.35°.

圖9 側(cè)傾角度-時(shí)間變化歷程Fig.9 Tilting angle-time curve

4.3 變形分析

由于兩波護(hù)欄的安裝高度相對(duì)客車(chē)高度小很多，導(dǎo)致客車(chē)-護(hù)欄系統(tǒng)的碰撞初始點(diǎn)位于前圍與右側(cè)圍交接處下部，雖然乘客門(mén)下橫梁可以傳遞縱向力及第1牛腿可以傳遞橫向力，但由于此處有乘客門(mén)，其結(jié)構(gòu)剛度較弱，導(dǎo)致塑性變形比較劇烈. 在碰撞過(guò)程后半時(shí)期，護(hù)欄橫在客車(chē)前圍左下角和左側(cè)油箱之間，導(dǎo)致這兩處的零件產(chǎn)生塑性變形，特別是左側(cè)油箱骨架的變形十分嚴(yán)重. 而車(chē)身上部骨架變形很小，沒(méi)有侵入到乘員的生存空間．

對(duì)護(hù)欄來(lái)說(shuō)，計(jì)算至1.0 s時(shí)，共計(jì)有5段欄板被毀壞，4根立柱產(chǎn)生了明顯的彎曲變形，其中有2段欄板和3根立柱完全倒地.

4.4 能量及碰撞力分析

圖10為系統(tǒng)E-t歷程，車(chē)輛初始動(dòng)能為2.24×103kJ，隨著碰撞過(guò)程的進(jìn)行，動(dòng)能逐漸減小，系統(tǒng)的內(nèi)能和接觸界面能逐漸增大. 至1.0 s時(shí)，系統(tǒng)吸收的內(nèi)能為0.86×103kJ，接觸界面能為0.61×103kJ，可見(jiàn)車(chē)輛與護(hù)欄間的接觸摩擦消耗了很大一部分車(chē)輛動(dòng)能.

圖10 客車(chē)-護(hù)欄系統(tǒng)的能量-時(shí)間變化歷程Fig.10 (Color online) Energy-time curves for coach-battier collision

在系統(tǒng)吸收的總內(nèi)能中，車(chē)輛結(jié)構(gòu)塑性變形(除車(chē)橋、輪胎外的零部件)吸收能量為0.38×103kJ，占44.3%；護(hù)欄吸收能量為0.48×103kJ，占55.7%. 可見(jiàn)兩者吸收的內(nèi)能相近，在客車(chē)-護(hù)欄碰撞系統(tǒng)的仿真中，不能把車(chē)輛簡(jiǎn)化為剛體來(lái)處理.

如圖11，在護(hù)欄吸收的總內(nèi)能中，梁板吸能為0.31×103kJ，占64.4%；立柱和防阻塊的吸能為0.17×103kJ，占35.6%. 可見(jiàn)，梁板通過(guò)自身的塑性彎曲和拉伸消耗了大部分碰撞能量，是客車(chē)-護(hù)欄碰撞系統(tǒng)中的主要承載件.

圖11 護(hù)欄吸能-時(shí)間歷程Fig.11 (Color online) Energy-time curves of barrier

圖12為乘客門(mén)處①號(hào)立柱下端輸出的碰撞力f歷程曲線．由見(jiàn)，y方向碰撞力最大，隨后為x方向和z方向. 隨著碰撞進(jìn)行，500 ms后①號(hào)立柱下端逐漸與護(hù)欄脫離接觸，3方向的碰撞力漸趨于0.

圖12 碰撞力-時(shí)間歷程Fig.12 (Color online) Stress-time curves

4.5 應(yīng)變率效應(yīng)的影響

采用Cower-Symonds模型定義材料的應(yīng)變率系數(shù)C和P值來(lái)考慮應(yīng)變率效應(yīng)．其中，C=40.4，P=5[14]. 計(jì)算結(jié)果以內(nèi)能為例，如圖13．碰撞后1.0 s時(shí)，不考慮應(yīng)變率效應(yīng)，系統(tǒng)吸收內(nèi)能為0.86×103kJ；考慮應(yīng)變率效應(yīng)，系統(tǒng)吸收內(nèi)能為0.78×103kJ，誤差為-9.3%.

圖13 應(yīng)變率對(duì)吸能的影響Fig.13 Strain rate effect on energy absorption

4.6 客車(chē)安全性評(píng)價(jià)與護(hù)欄優(yōu)化

由于客車(chē)整車(chē)質(zhì)量大，本研究中碰撞條件下整車(chē)的動(dòng)能很大，碰撞進(jìn)行到1.0 s時(shí)，車(chē)輛還剩余約1/3的動(dòng)能沒(méi)被吸收，而此時(shí)客車(chē)已經(jīng)跨過(guò)了護(hù)欄，所以如果護(hù)欄外側(cè)是坡道，客車(chē)可能已經(jīng)失去平衡或者翻下坡道，導(dǎo)致更嚴(yán)重的翻滾事故. 就車(chē)輛本身來(lái)說(shuō)，一方面，碰撞中乘客門(mén)處變形嚴(yán)重，碰撞后可能無(wú)法開(kāi)啟；另一方面，左右側(cè)油箱受到嚴(yán)重?cái)D壓，有可能發(fā)生油箱破裂漏油的危險(xiǎn).

針對(duì)潛在的危險(xiǎn)，建議采取以下措施：① 加強(qiáng)乘客門(mén)處下橫梁的強(qiáng)度，提高該處結(jié)構(gòu)的剛度；② 加強(qiáng)護(hù)欄立柱的強(qiáng)度，防止其過(guò)早彎曲而失去對(duì)客車(chē)的攔截作用，如立柱材料由Q235升級(jí)為WL510時(shí)，系統(tǒng)吸收的內(nèi)能由0.86×103kJ增至0.93×103kJ，車(chē)輛質(zhì)心橫向位移由3.9 m減至3.7 m；③ 在事故多發(fā)地段采用三波梁護(hù)欄，其標(biāo)準(zhǔn)安裝高度比雙波梁護(hù)欄高，且強(qiáng)度和剛度比雙波梁護(hù)欄大， 防御及導(dǎo)向能力更強(qiáng)[6]； ④ 開(kāi)發(fā)能同時(shí)對(duì)小汽車(chē)和大客車(chē)起較好防護(hù)作用的新型護(hù)欄結(jié)構(gòu)[15].

5 結(jié) 論

針對(duì)客車(chē)與Q235雙波梁護(hù)欄的碰撞問(wèn)題，通過(guò)碰撞過(guò)程中車(chē)輛的行駛軌跡、車(chē)輛與護(hù)欄的變形及能量變化情況，研究客車(chē)-護(hù)欄碰撞系統(tǒng)的安全性，結(jié)果顯示：

1)車(chē)速為80 km/h，碰撞角為20°條件下，客車(chē)將跨越護(hù)欄，且其行駛方向不斷得到校正，終與前方護(hù)欄方向保持平行. 碰撞發(fā)生后的1.0 s時(shí)，車(chē)輛縱向行駛17.3 m，橫向移動(dòng)3.9 m，最大側(cè)傾角度為8.35°．

2)客車(chē)乘客門(mén)下端及左右側(cè)油箱變形嚴(yán)重，而車(chē)身上部骨架變形很小，未侵入乘員生存空間．護(hù)欄有5段欄板被撞毀，4根立柱產(chǎn)生了明顯的塑性彎曲．

3)客車(chē)結(jié)構(gòu)的塑性變形吸收了總內(nèi)能的44.3%，在客車(chē)-護(hù)欄碰撞系統(tǒng)的仿真實(shí)驗(yàn)中，不能把車(chē)輛簡(jiǎn)化為剛體來(lái)處理；梁板吸能占護(hù)欄吸收總能量的64.4%，是客車(chē)-護(hù)欄碰撞系統(tǒng)中的主要承載件.

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【中文責(zé)編：方 圓；英文責(zé)編：木 南】

2014-11-21；Accepted：2015-03-17

Collision process between coach and semi-rigid dual-wave barrier

Wang Jinlun1, Zhou Yunjiao2, and Lan Fengchong2?

1) College of Mechatronics and Control Engineering, Shenzhen University, Shenzhen 518060, P.R.China 2) School of Mechanical and Automotive Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510640, P.R.China

Finite element models of a large coach and Q235 dual-wave beam barrier normally utilized on highway are established to investigate the coach-barrier collision process. The LS-DYNA solver is used to simulate the dynamic response process with a coach speed of 80 km/h and a collision angle of 20°. The results show that the protective effect of the dual-wave barrier on the coach is poor. Although the loss of control of the coach could be corrected to a certain extent, the coach would still run across the barrier eventually. Even though serious deformation at the front-lower end of the coach is observed, the occupant survival space is not invaded. The barrier absorbs more than half of the initial kinetic energy of the vehicle during a collision, which can effectively decrease the coach velocity and reduce the severity of road accidents.

structural mechanics; coach collision; semi-rigid dual-wave barrier; road accident; traveling trace; survival space

：Wang Jinlun, Zhou Yunjiao, Lan Fengchong. Collision process between coach and semi-rigid dual-wave barrier[J]. Journal of Shenzhen University Science and Engineering, 2015, 32(3): 324-330.(in Chinese)

U 461.91

A

10.3724/SP.J.1249.2015.03324

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(61403259)；深圳大學(xué)科研基金資助項(xiàng)目(00035695)

王金輪(1984—)，男(漢族)，山東省濰坊市人，深圳大學(xué)講師、博士.E-mail: wangjl84@szu.edu.cn

Foundation：National Natural Science Foundation of China (61403259); Natural Science Foundation of Shenzhen University (00035695)

? Corresponding author：Professor Lan Fengchong. E-mail: fclan@scut.edu.cn

引 文：王金輪，周云郊，蘭鳳崇．客車(chē)與半剛性雙波梁護(hù)欄碰撞過(guò)程的研究[J]. 深圳大學(xué)學(xué)報(bào)理工版，2015，32(3)：324-330.