بررسی عملکرد حفاظ‌های میانی و کناری در اثر برخورد کامیون تک محوره
Keywords:
حفاظ میانی و کناری, گاردریل, حفاظ کابلی, مدلسازی برخوردAbstract
مقاله حاضر به بررسی نیاز به استفاده از نرم‌افزارهای شبیه‌سازی بهمنظور بهبود عملکرد حوزه‌های حفاظ در اطراف جاده‌ها و ایجاد امنیت بیشتر در محیط‌های جاده‌ای می‌پردازد. این تحقیق با استفاده از نرم‌افزار LS-DYNA، عملکرد سه نوع حفاظ متداول (بتنی، گاردریل و کابلی) را در برابر برخورد با یک کامیون تک محور با سرعت 80 کیلومتر در ساعت و زاویه برخورد 15 درجه مورد ارزیابی قرار می‌دهد. نتایج نشان می‌دهد که حفاظ کابلی در انتهای 5/0 ثانیه تحلیل، عملکرد ایمنی بهتری نسبت به دو حفاظ دیگر داشته و میزان دوران خودرو، شتاب منفی وارده به سرنشین و سرعت برخورد سرنشین به داخل کابین در برخورد با حفاظ کابلی، کمتر از حفاظ گاردریل و حفاظ بتنی بوده است. همچنین، در مطالعه مرحله‌ای بعدی، رفتار حفاظ‌ها مورد بررسی قرار گرفته و نتایج نشان می‌دهد که حفاظ کابلی بیشترین طول تخریب را داشته و انعطاف این حفاظ ممکن است در مناطقی با فضای کمتر برای انعطاف مشکل‌ساز شود. علاوه بر این، انعطاف یا جابجایی حفاظ بتنی بیشتر از حفاظ گاردریل بوده است. این تحقیق به نیازمندی به توجه به وضعیت و شرایط محلی و انتخاب مناسب حفاظ‌ها برای بهبود ایمنی و عملکرد در محیط‌های جاده‌ای اشاره می‌کند.
References
1. Safety TOTFfR. Roadside design guide: AASHTO; 2011.
2. Ray MH. The use of finite element analysis in roadside hardware design. International journal of crashworthiness. 1997;2(4):333-48.
3. McHenry RR, DeLeys NJ. DEVELOPMENT OF ANALYTICAL AIDS FOR MINIMIZATION OF SIGNLE VEHICLE ACCIDENTS. 1971.
4. Pfeifer BG, Holloway JC, Faller RK, Rosson BT. Test level 4 evaluation of the Minnesota combination bridge rail. 1996.
5. Tabiei A, Wu J. Roadmap for crashworthiness finite element simulation of roadside safety structures. Finite Elements in Analysis and Design. 2000;34(2):145-57.
6. Whitworth H, Bendidi R, Marzougui D, Reiss R. Finite element modeling of the crash performance of roadside barriers. International journal of crashworthiness. 2004;9(1):35-43.
7. Atahan AO, Bonin G. Numerical analysis of an H4a heavy containment level transition. International Journal of Heavy Vehicle Systems. 2006;13(4):351-65.
8. Reid JD, Faller RK, editors. Interaction between single unit trucks and concrete barriers in high speed impacts. ASME International Mechanical Engineering Congress and Exposition; 2007.
9. Marzougui D, Mohan P, Kan CD, Opiela K. Performance evaluation of low-tension three-strand cable median barriers. Transportation Research Record. 2007;2025(1):34-44.
10. Reid JD, Lechtenberg KA, Stolle CS. Development of advanced finite element material models for cable barrier wire rope. 2010.
11. شهابی‌کیا آ. تحليل رفتار گاردريل در برخورد با استفاده از شبیه سازي به روش اجزاء محدود. دانشکده فنی: دانشگاه تهران; 1393.
12. Zain MFBM, Mohammed HJ. Concrete road barriers subjected to impact loads: An overview. Latin American Journal of Solids and Structures. 2015;12:1824-58.
13. Atahan AO. Crashworthiness analysis of a bridge rail-to-guardrail transition. International journal of crashworthiness. 2016;21(5):423-34.
14. Hampton CE, Gabler HC. Development of a Missing Post Repair Guideline for Longitudinal Barrier Crash Safety. Journal of Transportation Engineering. 2013;139(6):549-55.
15. Teng T-L, Liang C-C, Hsu C-Y, Shih C-J, Tran T-T, editors. Effect of soil properties on safety performance of W-beam guardrail. 2016 International Conference on Advanced Materials Science and Environmental Engineering; 2016: Atlantis Press.
16. Wilde K, Bruski D, Burzyński S, Chróścielewski J, Pachocki Ł, Witkowski W, editors. LS-DYNA simulations of the impacts of a 38-ton Heavy Goods Vehicle into a road cable barrier. 12th European LS-DYNA conference; 2019.
17. Bruski D. Determination of the bending properties of wire rope used in cable barrier systems. Materials. 2020;13(17):3842.
18. Yumrutas HI, Ozcanan S, Apak MY, Anwer MJ. Experimental and numerical comparative crashworthiness analysis of innovative renewable hybrid barrier with conventional roadside barriers. International journal of crashworthiness. 2023;28(3):334-50.
19. Moomen M, Molan AM, Ksaibati K. A random parameters multinomial logit model analysis of median barrier crash injury severity on Wyoming interstates. Sustainability. 2023;15(14):10856.
20. Bruski D, Burzyński S, Witkowski W. Analysis of passenger car crash with a cable barrier installed with anti-glare screens on a horizontal convex road curve with 400 m radius. International Journal of Impact Engineering. 2023;173:104486.
21. DECISION R. Federal highway administration. US Department of Transportation, Wash-593 ington DC. 2015;594.
22. Ross Jr H, Sicking D. RA Zimmer, and JD Michie.“. Recommended Procedures for the Safety Performance Evaluation of Highway Features. 1993.
