金莹，于建国，李敏

(东北林业大学 交通学院，黑龙江 哈尔滨 150040)*

0 引言

护栏端头碰撞衰减装置是安装在护栏起点或终点的端部结构，作用是当车辆撞击护栏端头时保护车辆和乘员的安全.目前我国普遍采用的护栏端头衰减装置有圆头式和地锚式两种，在实际使用中，车辆撞击这两种端头装置的事故时有发生，往往会造成车毁人亡的严重后果［1］.而碰撞是个极其复杂的过程，涉及瞬时大变形［2］，所以要求护栏端头应具有一定的缓冲吸能作用.本文结合我国高速公路的实际特点对护栏端部衰减装置进行优化设计，使其可以有效地避免护栏端头插入车体，保证标准段护栏的正常防护能力［3］.建立新型护栏端头装置的有限元模型，并对其进行正面和侧面两种碰撞安全验证，得到一种比较理想的护栏端头碰撞衰减装置的结构.

1 结构与材料属性

根据衰减装置的设计要求，初步确定新型高速公路护栏端头碰撞衰减装置的设计结构:全长6.48 m，高1.36 m，中央结构采用互相对置的半圆形组件，用螺栓固定，具有很强的能量吸收作用.并两侧固定W 型波形挡板来加强能量吸收和导向作用.利用Pro/E 软件绘制出新型护栏端头碰撞衰减装置的三维立体图，如图1 所示.

图1 碰撞衰减装置的三维立体图

该结构主要由中间半壳体单元、隔板、导向支撑底座、两侧W 型挡板等主要部分构成.

1.1 半壳体单元

半壳体单元是护栏体系主要受力和能量吸收的构件，采用半……