防撞垫单元结构能够有效吸收碰撞能量,使车辆停车;防撞垫单元结构和护栏端部没有侵入车体;没有脱离部件和碎片侵入相邻车道;车体X方向加速度值为31.9g;车辆没有横转、翻车,没有骑跨护栏端部.通过防撞垫单元试验可知,钢铁和PVC材料组合使用有效增强了结构吸能效果,降低或消除抛洒物的产生;车体X方向加速度达到了31.9g,不满足评价标准要求.结合吸能表达式,分析缓冲距离过短是引起加速度超标主要原因.
杂繁琐,且各项指标相互制约,每一阶段的改进,都是以减少不满足指标的个数为目的,后得出满足所有评价指标要求的防撞垫结构。优化过程中主要结论如下:
(1)对于宽度较大的防撞垫结构,用平桶结构代替立桶结构,可以增强防撞垫横向刚度,有效地防止小型客车正向侧碰过程中出现绊阻现象。
(2)适当减小防撞垫宽度,可以降低斜碰和偏碰过程中防撞垫对小型客车的作用宽度,防止小型客车发生飞起翻车现象。
(3)对于宽度较窄的防撞垫结构,吸能桶内部设置加强肋板结构,可以增强防撞垫侧向刚度,有效地防止小型客车正向侧碰过程中出现绊阻现象。
2013 年12 月1 日《公路护栏安全性能评价标准》(JTG B05 -01 -2013)作为基础类、强制性标准颁布,其中严格规定应用在公路上的防撞垫必须要经实车足尺碰撞试验验证,其安全防护性能满足评价指标要求,并对防撞垫的实车足尺碰撞试验提出严格要求。对于 TS 级防护等级的防撞垫结构,必须采用1. 5t 的小型客车,以100km /h 的碰撞速度,进行正碰、偏碰、斜碰、正向侧碰等4 次实车足尺碰撞试验,同时规定防撞垫的安全性能评价指标包括3 个方面:阻挡功能、缓冲功能、导向功能。基于《公路护栏安全性能评价标准》(JTG B05 -1-2013)的规定,可以总结出12 个安全评价指标,其中加速度和速度均取纵向和横向分量中较大的数值。防撞垫结构主要依据这12 个评价指标进行研究。