Effect of the B-type guiderail joints of a road barrier on the TB11 and TB32 virtual crash tests

• Autorzy: Nycz D. B.

Identyfikatory

DOI

http://dx.doi.org/10.14669/AM.VOL71.ART4

Warianty tytułu

PL

Wpływ złączy prowadnicy B bariery drogowej na wirtualne testy zderzeniowe TB11 i TB32

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

The work presents the effect of the B-type guiderail joints of the SP-05/2 barrier, of the N2-W4-A class, on the course of the TB11 and TB32 virtual crash tests. The guiderail was modelled as a continuous beam (without joints) and as a system consisting of 4 m long segments connected by beam elements reflecting screw joints. The TB11 test concerns a passenger car with a mass of 900 kg, impacting onto barrier with a velocity of 100 km/h, at an angle of 20°. The TB32 test concerns a passenger car with a mass of 1500 kg, onto barrier with a velocity of 110 km/h, at an angle of 20°. The numerical calculations were done using the LS-Dyna finite element code, with the use of Geo Metro and Dodge Neon car models taken from the National Crash Analysis Center (NCAC) public library. The car models were modified to the relevant extent. The results of the virtual crash tests were analyzed with respect to the parameters and acceptance criteria of crash tests, as required by PN-EN 1317-1:2010 and PN-EN 1317-2:2010 standards. Taking the guiderail segment joints into consideration enables checking whether the guiderail will maintain continuity during a crash test. Modelling crash tests with guiderails modelled as a continuous beams results in decreasing nearly all crash parameters, and in case of the TB11 test – in smoother repulse of the car.

PL

W pracy przedstawiono wpływ złączy prowadnicy typu B bariery SP-05/2, klasy N2–W4–A, na przebieg wirtualnych testów zderzeniowych TB11 i TB32. Prowadnicę modelowano jako belkę ciągłą (bez złączy) oraz jako składającą się z 4 m odcinków połączonych elementami belkowymi modelującymi złącza. Test TB11 dotyczy samochodu osobowego o masie 900 kg, uderzającego w barierę z prędkością 100 km/h pod kątem 20°. Test TB32 dotyczy samochodu osobowego o masie 1500 kg, uderzającego w barierę z prędkością 110 km/h pod kątem 20°. Obliczenia numeryczne przeprowadzono w środowisku LS-Dyna z wykorzystaniem modeli pojazdów Geo Metro i Doge Neon, zaczerpniętych ze strony National Crash Analysis Center (NCAC). Modele pojazdów poddano niezbędnym modyfikacjom. Wyniki wirtualnych testów zderzeniowych poddano analizie pod kątem parametrów i kryteriów przyjęcia testów zderzeniowych, wymaganych przez normy PN-EN 1317-1:2010 i PN-EN 1317-2:2010. Uwzględnienie połączeń segmentów prowadnic pozwala sprawdzić, czy prowadnica zachowa ciągłość w trakcie testu zderzeniowego. Modelowanie testów zderzeniowych z prowadnicami modelowanymi jako belki ciągłe, powoduje zmniejszenie prawie wszystkich parametrów zderzeniowych, a w przypadku testu TB11 – łagodniejsze wyprowadzenie pojazdu.

Słowa kluczowe

EN

protective road barrier; guiderail segment joints; virtual crash tests; numerical modelling

PL

bariera drogowa ochronna; złącza segmentów prowadnicy; wirtualne testy zderzeniowe; modelowanie numeryczne

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Sieci Badawczej Łukasiewicz - Przemysłowego Instytutu Motoryzacji
• Czasopismo: Archiwum Motoryzacji
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 71, nr 1
• Strony: 73--85
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Nycz D. B.

• Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa im. Jana Grodka w Sanoku, Instytut Techniczny, ul. Reymonta 6, 38-500 Sanok

Bibliografia

• [1] Atahan A O. Finite element simulation of a strong-post W-beam guardrail system. Simulation. 2002; 78(10): 587-599.
• [2] Borovinsek M, Vesenjak M, Ulbin M, Ren Z. Simulation of crash test for high containment levels of road safety barriers. Engineering Failure Analysis. 2007; 14(8): 1711-1718.
• [3] Dziewulski P. Numerical analysis of car – road barrier crash tests. Proc. III Symp. on Advances in Manufacturing Technologies and Machinery Structures; 2009; Kazimierz Dolny, Poland.
• [4] Engstrand K E. Improvements to the weak-post W-beam guardial [master thesis]. Worcester Polytechnic Institute; 2000. 130 p.
• [5] Goubel C, Di Pasquale E, Massenzio M, Ronel S. Comparison of crash tests and simulations for various vehicle restraint systems. 7th European LS-DYNA Conference. DYNAmore, GmbH; 2009; Detroit, USA.
• [6] Hallquist J O. LS-DYNA Keyword User's Manual. Livermore Sofware Technology Corporation. 2007.
• [7] Hallquist J O. LS-DYNA Theory Manual. Livermore Sofware Technology Corporation. 2006.
• [8] Klasztorny M, Kiczko A, Nycz D. Modelowanie numeryczne i symulacja rozciągania połączenia śrubowego segmentów prowadnicy B bariery drogowej. Konferencja Naukowo-Techniczna Techniki Komputerowe w Inżynierii; 2014; Licheń Stary, Polska, 77-78.
• [9] Klasztorny M, Nycz D, Romanowski R K. Rubber/foam/composite overlay onto guide B of barrier located on road bend. The Archives of Automotive Engineering – Archiwum Motoryzacji. 2016; 69(3): 65-86.
• [10] Klasztorny M, Romanowski R K, Nycz D. Nakładka kompozytowo-pianowa na prowadnicę B drogowej bariery ochronnej w łuku poziomym wklęsłym – część 2: Modelowanie i symulacja testów zderzeniowych. Materiały kompozytowe. 2015; 4: 8-10.
• [11] Nycz D. Modelowanie i badania numeryczne testów zderzeniowych bariery klasy N2-W4-A na łukach dróg [dissertation]. Wojskowa Akademia Techniczna; 2015.
• [12] Ren Z, Vasenjak M. Computational and experimental crash analysis of the road safety barrier. Engineering Failure Analysis. 2005; 12(6): 963-973.
• [13] Vasenjak M, Borowinsek M, Ren Z. Computational simulations of road safety barriers using LS-DYNA. LS-DYNA Anwenderforum, Frankenthal; 2007: 1-8.
• [14] PN-EN 1317-1:2010. Systemy ograniczające drogę – część 1: Terminologia i ogólne kryteria metod badań.
• [15] PN-EN 1317-2:2010. Systemy ograniczające drogę – część 2: Klasy działania, kryteria przyjęcia badań zderzeniowych i metody badań barier ochronnych i balustrad.
• [16] Stalowe bariery ochronne. Stalprodukt S.A.; 2006, Bochnia.
• [17] System N2 W4 (SP-5/2). Stalprodukt S.A.; 2011, Bochnia.
• [18] Vehicle Models (cited 18 Sep 2014). Available from: http://www.ncac.gwu.edu/vml/models.html.
• [19] The American Association of State Highway and Transportation Officials. Manual for Assessing Safety Hardware (cited 18 Sep 2014). Available from: http://books.google.pl/books?id=LV0mSYE9-S0C&printsec=frontcover&hl=pl&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage& q&f=false.

Uwagi

EN

The study has been performed under the PBS1/B6/14/2012 research project (acronym: ENERBAR), financed in 2013–2015 by the National Centre of Research and Development.