Modelling and numerical simulations of a TB51 road crash test using a simplified coach model

• Autorzy: Dziewulski P.

Identyfikatory

DOI

doi.org/10.14669/ AM.VOL72.ART2

Warianty tytułu

PL

Modelowanie i symulacje numeryczne drogowego testu zderzeniowego TB51 z zastosowaniem uproszczonego modelu autobusu

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

The paper proposes a methodology of a TB51 virtual crash test on the example of the selected bridge protective barrier, using a simplified coach model. In simulations of crash tests, the nonlinear, explicit finite element code LS-Dyna v971 was used. The simulation results corresponding to the simplified model were compared with the simulation results for a quasi-accurate model and the experimental crash test results. It was shown that the simplified vehicle model can be used in tests certifying a barrier modified in relation to the certified reference barrier.

PL

W pracy zaproponowano metodologię wirtualnego badania zderzeniowego TB51 wg normy PN-EN 1317 na przykładzie wybranej mostowej bariery ochronnej, z zastosowaniem uproszczonego modelu autobusu. Celowo zrezygnowano z wpływu zawieszenia, tarcia kół o nawierzchnię, obrotu wokół poziomych osi centralnych pojazdu oraz maksymalnie uproszczono strefy zgniotu. Celem jest skrócenie symulacji i umożliwienie szybkiej kalibracji modelu pojazdu. Takie podejście pomoże również jednostkom certyfikującym w ocenie wyników ze względu na uproszczenie i ujednolicenie pojazdów używanych w symulacjach uderzenia w barierę. Wyniki symulacji odpowiadające modelowi uproszczonemu porównano z wynikami symulacji dla modelu quasi-dokładnego oraz z wynikami eksperymentalnego testu zderzeniowego. Wykazano, że uproszczony model pojazdu może być zastosowany do badań certyfikujących bariery zmodyfikowanej w stosunku do bariery referencyjnej mającej certyfikat. Do symulacji testów zderzeniowych zastosowano nieliniowy jawny kod Metody Elementów Skończonych LS-Dyna v971.

Słowa kluczowe

EN

bridge protective barrier; TB51 crash test; methodology of numerical modelling; numerical validation; experimental validation

PL

mostowa bariera ochronna; test zderzeniowy TB51; metodologia modelowania numerycznego; walidacja numeryczna; walidacja eksperymentalna

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Sieci Badawczej Łukasiewicz - Przemysłowego Instytutu Motoryzacji
• Czasopismo: Archiwum Motoryzacji
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 72, nr 2
• Strony: 29--42
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., fot., rys., tab.

Twórcy

autor

Dziewulski P.

• Military University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering, Department of Mechanics and Applied Computer Science, ul. Kaliskiego 2, 00-908 Warsaw

Bibliografia

• [1] Borkowski W, Hryciów Z, Rybak P, Wysocki J. Testing the results of a passenger vehicle collision with a rigid barrier. J. KONES Powertrain and Transport. 2010; 17(1).
• [2] Borkowski W, Hryciów Z, Rybak P, Wysocki J. Numerical simulation of the standard TB11 and TB32 tests for a concrete safety barrier. J. KONES Powertrain and Transport. 2010; 17(4).
• [3] Dziewulski P. Badanie wybranych struktur do poprawy energochłonności drogowych barier ochronnych. [Test of selected designs to improve the energy consumption of road protective barriers]. Doctoral thesis, Faculty of Mechanical Engineering, Military University of Technology. Warsaw, 2010.
• [4] EN 1317-1:2010. Road restraint systems – Part 1: Terminology and general criteria for test methods.
• [5] EN 1317-2:2010. Road restraint systems – Part 2: Performance classes, impact tests acceptance criteria and test methods for safety barriers including vehicle parapets.
• [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 USA.
• [8] Kiczko A, Niezgoda T, Nowak J, Dziewulski P. Numerical implementation of car impact into the modified road barrier. J. KONES Powertrain and Transport. 2010; 17(3): 189-196.
• [9] Ren Z, Vesenjak M. Computational and Experimental Crash Analysis of the Road Safety Barrier. Engineering Failure Analysis. 2005; 12: 963-973.
• [10] Vehicle Models, National Crash Analysis Center, USA. Available from: http://www.ncac.gwu.edu/vml/models.html.
• [11] Offer of road and bridge protection barriers. Available from: http://www.ktcpolska.eu/.
• [12] Nycz D. Modelowanie i badania numeryczne testów zderzeniowych bariery klasy N2-W4-A na łukach dróg. [Modelling and numerical studies of crash tests of an N2-W4-A class barrier on road curves.] 2015. Doctoral monograph, Wydawnictwo WAT, Warszawa 2015.
• [13] http://www.dynasupport.com/howtos/material/from-engineering-to-true-strain-true-stress.
• [14] Klasztorny M, Małachowski J, Dziewulski P, Nycz D, Gotowicki P. Experimental investigations and modelling of alporas aluminium foam. Modelling in Engineering. 2012; 12(43): 97-112.
• [15] PN-EN ISO 898-1:2013. Mechanical properties of fasteners made of carbon steel and alloy steel – Part 1: Bolts, screws and studs with specified property classes – Coarse thread and fine pitch thread.
• [16] Klasztorny M, Nycz D B, Romanowski R K. Rubber/Foam/Composite Overlay on Guide B of Barrier Located on Road bend. The Archives of Automotive Engineering – Archiwum Motoryzacji. 2015; 69(3): 65-86.
• [17] PN-EN 1317-5+A2:2012. Road restraint systems – Part 5: Product requirements and evaluation of conformity for vehicle restraint systems.
• [18] Bala S, Day J. General guidelines for crash analysis in LS-DYNA, Livermore Sofware Technology Corporation, USA.

Uwagi

EN

The paper was prepared within the research project PBS1/B6/14/2012 funded by the National Centre for Research and Development in 2013-2015. The author expresses thanks to the project manager, Professor Marian Klasztorny, PhD, Eng. of the Military University of Technology, for scientific consultation.