中国公路学报

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中国公路学报. 2017, 30(7): 0-0.

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封一/四

中国公路学报. 2017, 30(7): 0-0.

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基于颗粒堆积理论的沥青混合料细观结构特性研究（双语出版）

谭忆秋, 邢超, 任俊达, 张磊

中国公路学报. 2017, 30(7): 1-8.

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为研究颗粒级配对沥青混合料细观结构的影响，通过颗粒堆积理论建立颗粒级配评价指标干涉系数，采用计算机断层扫描（CT）技术对不同级配、不同压实次数和不同成型方式（马歇尔击实、旋转压实）的沥青混合料试件进行扫描并三维重构，结合数字图像处理技术，获取沥青混合料内部空隙空间分布和颗粒之间接触关系，采用分形理论计算三维空隙体积分布和空间位置分布分形维数，最后分析干涉系数与三维空隙分形维数和颗粒接触关系之间的联系。结果表明：在2种成型方式下，对于大孔和中孔，随着压实次数的增加，空隙数量呈现先增加后减少的趋势，并且大孔的平均空隙体积不断减小，中孔平均空隙体积不断增大；对于小孔和微孔，随着压实次数增加，空隙数量不断增加，平均空隙体积没有明显变化；空隙体积分布连续性随着干涉系数增加而降低，空间位置分布均匀性随干涉系数增加而增强，旋转压实成型沥青混合料空隙体积分布连续性较差，空间位置分布均匀性较好；主骨架颗粒接触点数量会随着压实次数增加而增加，开级配沥青混合料（OGFC）接触点数量最多，连续级配沥青混合料（AC）最少，沥青玛蹄脂碎石（SMA）居中，接触点数量随干涉系数增加而减小。

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环保型降温微表处制备及其功效

王朝辉, 殷卫永, 孙晓龙, 王新岐, 冯炜

中国公路学报. 2017, 30(7): 9-17.

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为实现路面预防性养护材料的降温及净化尾气等环境功效，以技术成熟的微表处为载体，通过掺加功能性材料制备了环保型降温微表处，采用自制的室内、外降温测试装置和净化尾气测试装置，全面评价了不同类型环保型降温微表处降温和净化尾气功效，系统研究了环保型降温微表处路用性能，并揭示了其微观结构及功效作用机理。结果表明：复配型（WHT+WHTA）微表处降温和净化尾气功效最优，其次为WHTA微表处和WHT微表处；环保型降温微表处降温效果随路面温度的升高逐渐增强，室外降温幅度可达5.9℃，室内降温幅度可达6.5℃；环保型降温微表处对CO_x,NO_x及SO₂气体污染物的净化效果可达43%，对PM2.5和PM10颗粒污染物的净化效果可达59%；温度变化对单一类型环保型降温微表处WHT和WHTA的净化效率影响显著，对复配型（WHT+WHTA）微表处净化效率影响相对较小；不同类型环保型降温微表处路用性能良好；功能性材料稳定、均匀地分散于乳化沥青中，并引起了材料内部化学官能团组成的变化；环保型微表处降温及净化尾气功效主要源于由基础材料自身晶体结构特征引发的功能性材料自身极化效应。

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动态疲劳荷载作用下路面混凝土力学性能研究

郭寅川, 申爱琴, 田丰, 周胜波

中国公路学报. 2017, 30(7): 18-24.

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为了探究经历车辆动态疲劳荷载作用后路面水泥混凝土力学性能的衰减规律，基于正交试验设计了力学性能、耐久性及工作性最佳的路面混凝土配比；选取了30%、50%、80%三个荷载应力水平，设计了4种不同的疲劳加载方案对路面混凝土进行疲劳试验。利用MTS测定了不同疲劳加载方案下路面混凝土的剩余强度和应力-应变曲线变化规律，并借助经典的断裂能理论对动态疲劳荷载作用下路面混凝土力学性能进行研究。结果表明：应力水平为80%的动态疲劳荷载作用下路面混凝土的剩余弯拉强度呈现衰减趋势，加载4 h后其剩余弯拉强度较基准降低了20%；当荷载应力水平为30%、50%时，动态疲劳荷载作用前期混凝土剩余弯拉强度出现负衰减，疲劳加载3 h后其剩余弯拉强度较基准分别提高7.9%、3.1%；动态疲劳荷载造成路面混凝土脆性增加，其变形呈现“弹性-塑性-类似弹性”的三阶段衰减规律；路面混凝土的断裂能随着加载时间及荷载应力水平的增加逐渐降低，应力水平大于50%时疲劳荷载对混凝土的断裂能劣化显著；当应力水平为30%、50%和80%时，加载4 h后断裂能较基准分别降低24%、57%和66%。

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纳米氧化锌改性沥青混合料性能分析

陈渊召, 陈爱玖, 李超杰, 李振霞

中国公路学报. 2017, 30(7): 25-32.

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为探究纳米氧化锌改性沥青混合料的路用性能，首先应用高速剪切法制备1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%七种剂量纳米氧化锌改性沥青，通过基质沥青与7种改性沥青基本性能的对比分析，优选出1%、4%、7%三种剂量纳米氧化锌改性沥青进行DSR试验、BBR试验和布洛克菲尔德黏度计法试验，分析纳米氧化锌改性沥青路用性能。其次，通过车辙试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验和低温弯曲试验系统分析沥青混合料的路用性能，并应用红外光谱法从微观角度分析其改性机理。结果表明：1%、4%、7%三种剂量的纳米氧化锌改性沥青均能有效改善沥青的高温、低温、黏度及抗疲劳性能，最佳掺量为4%；4%剂量纳米氧化锌改性沥青混合料的高温稳定性、水稳定性和低温抗裂性能最佳；采用高速剪切法制备纳米氧化锌改性沥青能够充分发挥纳米粒子的特性，能够与基质沥青发生物理化学反应，形成稳定的改性沥青体系，提高基质沥青的软化点和稠度；在高速剪切作用下，熔融的基质沥青化学键断裂并与纳米粒子表面的羟基发生化学反应，形成纳米粒子基质沥青共熔体系。

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基于Newmark-β法的地震作用下顺层岩质边坡可靠度时程分析方法（双语出版）

陈训龙, 高荣雄, 龚文惠, 李逸, 彭永浩

中国公路学报. 2017, 30(7): 33-40.

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为了提高传统顺层岩质边坡地震响应的时程分析方法的计算效率，以及在地震作用下边坡动力可靠度评价指标的选取方法中考虑地震随机性的特征，运用Newmark-β法和MATLAB/Simulink工具建立了顺层岩质边坡地震响应的简化计算方法，基于Monte Carlo法进一步给出了安全系数与可靠度时程的计算方法。根据边坡工程技术规范中规定的边坡稳定安全系数最低要求值和实际工程中可接受的边坡最大允许破坏概率，提出了最低安全要求可靠度和最大允许失效可靠度2个新的评价指标，并给出了相应的计算方法。最后，采用2个新的评价指标对地震作用下边坡动力可靠性进行综合评判。结果表明：提出的顺层岩质边坡地震响应简化计算方法合理可行，且具有较高的计算效率和精度；与其他的边坡地震可靠度评价方法相比，该方法采用2个新的评价指标评价地震作用下边坡动力可靠性的方法可靠，其考虑了边坡地震可靠度随机性的特征，且与边坡工程技术规范和实际工程风险相结合，计算结果能更真实地反映地震作用下边坡的安全状况，更具合理性和工程适用性。

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悬索桥主缆与鞍座抗滑移安全系数的确定方法

张清华, 程震宇, 贾东林, 保义

中国公路学报. 2017, 30(7): 41-49.

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为准确评估主缆与鞍座间的抗滑移安全性，确保多塔悬索桥结构受力安全，对主缆与鞍座间的摩擦抗力特性进行了研究。通过分析索股间微元体的应力-应变关系，建立侧向压力和索股拉力间的微分方程，推导了主缆索股和鞍座侧壁接触面间的侧向压力表达式，并据此建立了主缆与鞍座间的摩擦抗力方程，提出了悬索桥主缆与鞍座之间的抗滑移安全系数确定方法。通过模型试验结果对摩擦抗力方程进行了验证，并对主缆与鞍座抗滑移安全系数的确定方法以及鞍座设计参数对于抗滑移安全系数的影响进行了探讨。结果表明：所提出的摩擦抗力方程能够准确确定鞍槽内设置和不设置竖向摩擦板2种典型情况下主缆与鞍座间的实际摩擦抗力；现有的抗滑移安全系数定义方法物理含义模糊，计算值偏于保守，无法计入鞍座参数优化对提高抗滑移安全性的影响，可能对多塔悬索桥的结构设计造成困扰；所提出的抗滑移安全系数表达式，物理意义明确，便于工程应用，可以作为确定抗滑移安全系数的依据；主缆与鞍槽接触面间的摩擦因数和鞍座结构设计参数是主缆与鞍座间摩擦抗力的重要影响因素，改善鞍座设计参数和设置竖向摩擦板是提高主缆与鞍座抗滑移安全性的有效途径。

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基于能量法的斜拉桥纵向1阶自振周期简化计算

张文学, 寇文琦, 陈盈, 杜修力

中国公路学报. 2017, 30(7): 50-57.

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针对现有漂浮体系和塔梁铰接体系斜拉桥纵向1阶自振周期简化计算中均忽略双向振动耦合效应影响的状况，采用Rayleigh能量法对这2种体系斜拉桥的纵向1阶自振周期简化计算公式进行了推导。首先，以斜拉桥在地震作用下纵向水平惯性力的传递路径为依据，分别建立了漂浮体系和塔梁铰接体系斜拉桥的简化计算模型；其次，考虑斜拉桥纵向1阶振型呈现出纵向振动与竖向振动相互耦合的特点，基于假定的漂浮体系、塔梁铰接体系斜拉桥主梁和主塔的纵向、竖向位移振动方程，分别对2种体系斜拉桥斜拉索、主塔、主梁的变形能及动能进行了分析和计算；最后，根据能量守恒原理推导了漂浮体系斜拉桥和塔梁铰接体系斜拉桥的纵向1阶自振周期简化计算公式。选取5座已建斜拉桥利用有限元软件进行1阶纵向模态分析，将理论推导结果与有限元计算值进行了对比。结果表明：所提出的简化公式的计算结果与有限元计算值吻合良好，相对误差均小于15%，简化计算方法具有良好的稳定性，可用于斜拉桥纵向1阶自振周期的估算；将漂浮体系斜拉桥纵向1阶自振周期简化计算公式与塔梁铰接体系斜拉桥纵向1阶自振周期简化计算公式配合使用，可为斜拉桥初步设计和方案比选提供参考。

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钢-UHPC轻型组合桥面板局部修补技术试验

邵旭东, 李召辉, 吴佳佳, 黄细军

中国公路学报. 2017, 30(7): 58-64.

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为了解决在修补钢-UHPC轻型组合桥面结构的UHPC层破损区域时遇到的UHPC层局部拆除和接缝处理难题，提出了一种通过拉拔UHPC层内钢筋来拆除UHPC破损区域的方法，设计了一种将受力钢筋焊接于钢顶板的新型局部修补接缝形式。为了证明拆除方法的可行性，利用足尺试验模型进行了指定区域UHPC层的拆除试验；为了验证新-旧UHPC接缝的受力性能，完成了纵向接缝、横向接缝的强度试验。结果表明：该拆除方法可以快速完成UHPC破损区域的拆除；新型修补接缝方法通过将接缝位置处的受力钢筋焊接于钢面板，有效提高了接缝的抗拉强度；试验测得接缝在纵桥向、横桥向的开裂应力分别为21.8,17.4 MPa，接缝开裂应力分别为现浇段开裂应力的73.4%、63.9%，且明显大于传统接缝9.8 MPa的开裂应力；通过对洞庭湖大桥进行有限元计算分析得到UHPC层纵桥向、横桥向的最大拉应力分别为15.4,5.4 MPa，小于接缝的实测抗拉强度，新型修补接缝完全满足该桥UHPC层最大拉应力要求。

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CFRP斜拉索模态耦合内共振特性（双语出版）

梅葵花, 孙胜江, 李雪芹, 晋国庆

中国公路学报. 2017, 30(7): 65-72,85.

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为研究CFRP拉索模态耦合内共振特性，建立了反映拉索面内、外1阶模态耦合作用的二自由度振动模型，该模型考虑了索的垂度、大位移等引起的几何非线性。利用该模型，采用数值方法分析了相同条件下的CFRP拉索和钢拉索在纯平面和非平面荷载作用下的内共振响应，并研究了外激励幅值、阻尼比、初始扰动等对内共振的影响。研究结果表明，当拉索的面内、外频率满足共振条件时，拉索同时发生荷载作用面内的主共振和面内、外的内共振；随着外激励幅值的增大，2种拉索面内、外最大位移增大，当外激励幅值小于一定值时，2种拉索不能发生内共振；随着阻尼比的增大，拉索发生内共振时的最大和稳态振幅呈现减小的趋势，当阻尼比分别增大到一定程度时，2种拉索不能发生内共振；随着初始扰动的增大，拉索的面内、外最大振幅和稳态振幅基本保持不变，但能量从面内传递到面外所用的时间变短；在运动过程中，CFRP索拍频明显高于钢索，其由瞬态振动进入到稳态运动的时间均早于钢索，而最大振幅和稳态振幅小于钢索。

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简支梁桥桥面连续结构力学特性理论分析

庄一舟, 徐亮, 程俊峰, 赖焕林

中国公路学报. 2017, 30(7): 73-85.

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针对简支梁桥桥面连续结构易出现开裂、漏水和啃边等常见的病害问题，基于线弹性理论，采用结构力学方法推导了在汽车活载与温度效应联合作用下桥面连续结构的应力求解公式，并以某工程实例为算例，利用ABAQUS有限元软件对所推导的应力公式进行了验证。通过对桥面连续结构受力性能的综合分析，得出其主要影响因素有桥面连续结构的厚度、无黏结段长度和所用材料种类。最后，对这些影响参数进一步分析，得出了上述各参数对连续桥面结构受力和跨中挠度的影响程度以及影响桥面连续结构受力的最显著参数。结果表明：推导得到的桥面连续结构简化计算公式能够较精确地计算结构在汽车活载、温度效应等作用下的受力特征；随着铺装层厚度的增大，桥面连续段混凝土铺装层上、下表面的受力均有较大幅度的减小，上表面最大受力与厚度大致呈线性关系；当采用沥青混凝土与不采用沥青混凝土的桥面铺装层构造时，两者上表面最大主拉应力基本相同，但后者的下表面最大拉应力远大于前者；铺装层选择沥青混凝土面层与混凝土现浇层的组合设计较为合理；增加混凝土铺装层厚度和设置无黏结段是较为有效的改进方案，其中以设置无黏结段效果最好；每跨的无黏结段长度设为跨长的5%左右能够显著减小桥面连续结构的最大拉应力；研究结果可为简支桥梁桥面连续结构的受力计算及较为精确的设计方法提供理论指导。

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上、下组合中央稳定板对于箱梁颤振性能的影响

夏锦林, 杨詠昕, 葛耀君

中国公路学报. 2017, 30(7): 86-93.

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为比较不同高度稳定板单侧和上、下组合设置时断面的颤振性能，并说明设置中央稳定板前后不同攻角下颤振发散机理的改变，针对一特定的单箱断面悬索桥,设计并开展了一系列节段模型风洞试验。首先研究了3个攻角（3°,0°,-3°）下单侧设置稳定板对颤振性能的影响，进而同时改变上侧和下侧稳定板的高度，探索对应攻角下断面的抗风效果，从而给出稳定板组合设置时的最优高度取值。结合二维三自由度颤振分析方法（2d-3DOF），分析了最优中央稳定板组合设置断面相比于原始断面颤振发散机理的变化。结果表明：无论是上侧或下侧，单侧设置稳定板断面的颤振临界风速基本呈随着稳定板高度先增大后减小的趋势，合理高度的稳定板能提高颤振临界风速；相比于单侧稳定板，同时设置上、下稳定板对于气动稳定性能的改善效果更佳；二维三自由度分析结果显示，中央稳定板显著改变了颤振发散驱动机理，组合设置稳定板的最优断面和原始断面气动阻尼随风速的变化趋势明显不同。

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波形钢腹板内衬混凝土组合梁弯、剪性能试验

贺君, 刘玉擎, 吕展, 李传习

中国公路学报. 2017, 30(7): 94-100,143.

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为改善波形钢腹板组合梁负弯矩区受力性能，避免波形钢腹板剪切屈曲以及受压翼缘局部屈曲，提出波形钢腹板内衬混凝土形成组合构造的措施。通过设计具有不同弯、剪比参数的2个试件，开展波形钢腹板内衬混凝土组合梁模型试验，研究其承受弯矩与剪力共同作用下的力学性能，明确不同弯、剪比对极限承载能力以及失效模式的影响，建立弯、剪共同作用的相关方程。试验结果表明：试件的破坏模式为明显的弯、剪耦合破坏，内衬混凝土出现弯曲、剪切2类主裂缝；弯剪比对试件未开裂截面抗剪刚度影响较小，但对初始开裂后试件抗剪刚度影响较大；弯剪比增大，试件开裂荷载减小，结构的延性增加；在弯、剪共同作用下，未开裂截面应变基本满足平截面假定，但受拉区混凝土开裂后，相应区域波形钢腹板由于“折叠效应”应变较小，平板段几乎为0，斜板段由于混凝土的挤压作用应变不为0。最终依据模型试验与数值模拟结果，建立弯、剪共同作用下波形钢腹板内衬混凝土组合梁承载力评价准则，为今后的设计提供参考。

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预切槽法开挖隧道地层变形及预筑拱受力试验

王秀英, 王滕, 李孔明, 贺美德, 罗平

中国公路学报. 2017, 30(7): 101-109.

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为了明确预切槽法开挖隧道过程地层和预筑拱的力学响应，设计了1∶10大比尺三维地质力学模型试验，真实地模拟了预切槽法的切槽灌注和掌子面土体开挖过程，研究了预切槽法施工过程中地层变形及预筑拱结构受力情况。通过土体中埋设的位移、土压力及应变测点得到了洞周土压力和预筑拱的应变值，通过对试验数据的分析和与数值模型计算的对比，进一步了解地层变形的发展过程，寻找结构受力特征及施工过程的关键问题。研究结果表明：切槽混凝土灌注压力和灌注及时性对预筑拱成拱效果的影响较大；切槽及灌注混凝土过程引起的地层沉降占比较大，预筑拱形成后下部土体开挖引起的地层沉降较小，说明预筑拱可以保护掌子面超前核心土，显著减少隧道收敛变形，有效控制地层沉降；预筑拱两侧边墙和拱腰受压，拱顶主要受拉，采用素混凝土灌注的预筑拱极易发生破坏，实际工程设计施工时需要注意提高预筑拱抗拉性能。

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考虑行人过街的地铁站邻近交叉口公交优先信号控制方法（双语出版）

刘昱岗, 李佳励, 李俊博, 杨鸿泰, 李明

中国公路学报. 2017, 30(7): 110-118.

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为了充分考虑行人过街对地铁站等大型公共设施邻近交叉口公交优先信号控制的影响，解决传统公交优先信号控制方法未考虑行人过街延误，造成行人滞留交叉口时间过长影响交通的问题,提出了综合考虑行人过街、公交车辆和社会车辆乘客延误情况的优先控制方法。根据人流和车流情况将交叉口交通状态分为人多车多、人多车少、人少车多和人少车少4种不同状态。针对前3类交通状态分别建立以道路通行能力最大化和公交乘客、社会车辆乘客以及过街行人延误变化最优化为目标的双层规划模型和以交叉口延误变化效益最大化为目标的多目标规划模型，并利用遗传算法进行求解。通过实测数据对比了采用该方法前、后公交乘客延误、社会车辆乘客延误、行人过街延误的变化情况。研究结果表明：该方法能在少量增加公交乘客和社会车辆乘客延误的情况下，大幅减少过街行人延误；相较于传统公交优先信号控制方法，在人多车多时采用该方法行人延误可减少59%，人多车少时行人延误可减少41%,人少车多时行人延误可减少195%；实测结果验证了该方法的有效性，其更具公平性并更符合实际，能够获得最大延误效益。

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公交服务质量变化对出行方式选择行为的影响

云美萍, 刘广洋, 刘芳

中国公路学报. 2017, 30(7): 119-125.

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为了研究公共交通服务质量的变化对居民出行方式选择行为的影响，利用非集计分析和统计分析的方法，采集中山市在2009年和2015年的居民出行调查数据，形成混合截面数据并建立多项Logit（MNL）模型，分别分析各个时间影响居民出行方式选择行为的影响因素，并结合模型结果与统计分析数据分析居民出行方式选择行为变化以及公共交通服务质量的改变所产生的影响。研究结果表明：相比于2009年，2015年该区域的居民出行行为发生了较大改变，摩托车和自行车出行比例下降，公共汽车和小汽车出行比例上升；在此期间等候公交车时间取代了步行至公交车站的时间成为了影响居民出行方式选择的主要因素；该区域居民步行至公交车站的时间逐渐降低，而居民等候公交车的时间持续提升；公交服务质量的演变影响出行方式选择行为，而较差的公交服务质量指标显著影响出行方式选择行为；原本服务质量较好的指标在恶化的过程中会成为影响出行方式选择行为的主要因素；原本服务质量较差的指标，在改善变好的过程中不再成为出行方式选择行为的主要影响因素。

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出行者对不同交通方式行程时间可靠度和车内拥挤度的感知差异性

高坤, 涂辉招, 李浩, 孙立军

中国公路学报. 2017, 30(7): 126-133.

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为了更科学合理地对配置多模式交通设施资源提供理论依据,利用效用平衡原理与平面设计原则，构建了一种融合多影响因素（费用、行程时间、行程时间可靠度、车内拥挤程度）和多种交通方式（自驾、地铁、停车换乘、公交车）用于分析出行选择行为的SP调查设计方法。采用一对一、面对面调查方法收集有效行为数据，利用离散选择理论定量化分析了各种因素对出行方式选择的影响，探究了多模式交通网络中的方式选择行为，解析了出行者对不同交通方式行程时间可靠度和车内拥挤度的感知差异性。研究结果表明：地铁的可靠度价值比公交车和小汽车的可靠度价值分别高59.8%和32.1%；公交车的车内拥挤度价值比地铁和停车换乘的车内拥挤度价值高26%和84%，表明出行者对不同交通方式行程时间可靠度和车内拥挤存在显著的感知差异性，感知差异性显著影响方式选择模型预测结果而应该在模型中被充分考虑；行程时间可靠度和车内拥挤度显著影响通勤出行者的方式选择；平均时间价值和行程时间可靠度价值分别为49.8，81.97元·h^-1，出行者愿意增加超过50%的平均出行时间来避免过度的车内拥挤；定量化的支付意愿等结果可用于多模式交通设施的规划设计与评价。

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基于GPS数据的出租车通勤识别及时空特征分析（双语出版）

付鑫, 孙茂棚, 孙皓

中国公路学报. 2017, 30(7): 134-143.

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为研究城市居民出行活动中使用出租车完成的通勤行为及其时空分布特征，基于出租车GPS设备所生成车辆活动轨迹数据，利用地理信息数据库处理及GIS技术，对出租车出行起讫点信息进行甄别，在交通小区划分的基础上，构建了出租车载客出行行为OD矩阵，提出了基于出租车出行的通勤客流识别模型，并据此建立了通勤距离和时长的计算模型,用于通勤行为的时空特征分析。最后，以西安市为实证对象，对建立的模型进行实证分析。研究结果表明：各交通小区间出租车出行交通流波动系数在0.2时较为稳定；工作日的早高峰通勤交通流为20 000~27 000车次，晚高峰通勤交通流为15 000~27 000车次，其中，周一和周二相对稳定，周三至周五略有增加；工作日出租车早、晚高峰平均载客车次数基本一致，周二出租车通勤人数最多，周四相对较少；整月内所有工作日早高峰出行中依靠出租车的通勤出行量约占单日高峰交通流均值的27%；出租车通勤出行平均距离为3.7 km,通勤距离主要分布在2.5~7 km，通勤出行的平均时长为17 min,通勤时间主要分布在10~20 min；就业地和居住地的识别结果与实际土地利用性质所代表的地块属性基本一致，该方法可对城市居民使用出租车方式的通勤行为以及就业地和居住地进行有效识别，并为城市通勤服务交通系统优化及空间活动的异质性分析提供依据。

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基于AEMDB的侧面碰撞试验参数研究

马伟杰, 殷凤轩, 朱海涛, 李向荣

中国公路学报. 2017, 30(7): 144-150.

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为了新版中国新车评价规程（C-NCAP）能够有效地辨识车辆被动安全性能，通过对中国现有车辆前端外观参数的统计分析，确定影响车辆侧面碰撞安全性能的主要参数，并提出代表中国车辆特性的“平均”车型，在此基础上提出符合中国工况的移动壁障参数。将该新型移动壁障与2015版C-NCAP和2015版欧洲新车评价规程（Euro-NCAP）所采用的移动壁障参数进行对比分析，并采用3种类型移动壁障进行3次针对同一车型的实车侧面碰撞试验，提出了符合中国实际工况的侧面碰撞试验评价方法。结果表明：不同移动壁障参数对车辆侧面车门侵入量、车门侵入速度和假人损伤都有较大影响；移动壁障质量越大、蜂窝铝保险杠下沿离地高度越高、车门的侵入量越大，车门侵入速度也越高；对于乘员损伤来说，新型移动壁障和2015版Euro-NCAP用壁障试验结果对假人损伤时刻比2015版C-NCAP用壁障结果时刻要提前，且新型壁障峰值更大；研究结果对推动中国汽车被动安全发展和车辆侧面安全防护提升具有重要意义。

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新颖变截面多胞薄壁结构的耐撞性研究

张勇, 徐翔, 李奇, 鲁明皓, 廖水容

中国公路学报. 2017, 30(7): 151-158.

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为进一步提高多胞薄壁结构在轴向载荷条件下的耐撞性能，提出了一种新颖的变截面多胞薄壁结构，该结构通过将传统均匀多胞结构内胞壁旋转一定的角度而形成，使得同一截面上的各胞元呈现非均匀特性。结合试验与数值有限元分析方法，以最大峰值力和比吸能为耐撞性评价指标，开展不同截面旋转轴位置、旋转角度和薄壁厚度等参数下的变截面多胞与均匀多胞结构的耐撞性对比研究。此外，为进一步探索变截面多胞结构的最优耐撞性，结合Kriging近似模型技术与多目标粒子群方法对变截面多胞结构进行了耐撞性寻优，获得了该结构的Pareto前沿与在不同设计要求下的最优参数匹配。研究结果表明：旋转轴位置、旋转角度和薄壁厚度对变截面多胞薄壁结构的比吸能有显著影响，但旋转轴位置和旋转角度对最大峰值力的影响较小，变截面多胞薄壁结构的比吸能较传统均匀多胞结构提高了约8%；当碰撞最大峰值力限定在180 kN范围内时，该结构的最优设计参数壁厚t与旋转角度θ分别为1.52 mm和1.85°。

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2017年, 第30卷, 第7期　刊出日期：2017-07-20

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