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道路護欄發(fā)揮安全作用的原理

文字:[大][中][小] 手機頁面二維碼 2016/2/23     瀏覽次數(shù):    

  高速行駛的車輛具有很大的動能。當出現(xiàn)緊急狀況,車輛會出于躲閃、失控等原因沖向護欄。此時護欄的作用便是避免發(fā)生車輛劇烈沖撞和人員傷亡。設(shè)想一輛汽車高速撞向一堵鋼筋混凝土墻,車會在瞬時間停止,與此同時,其巨大的動能會大部分轉(zhuǎn)化為破壞車輛的能量,導(dǎo)致*大的損傷。如果將鋼筋水泥墻換為一堵類似于硬橡膠般的金屬墻,則車輛減速的過程會得到大幅減緩,其大部分動能會轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘偎苄宰冃蔚哪芰慷恢鸩较牡?,從而減少了對車輛和人員造成的損毀。高速公路的金屬護欄就是發(fā)揮這種緩沖作用的安全設(shè)施。


  當金屬護欄在一臨界外力Fs作用下發(fā)生塑性變形時,其屈服強度δs 為Fs/As,其中As是開始發(fā)生塑性變形時護欄的截面積。當外力繼續(xù)增大達到一*限值Fe時,護欄便會斷裂;護欄斷裂時的應(yīng)力則稱為抗拉強度δ b,且有為Fb/Ab,其中Ab是護欄斷裂時的截面積。設(shè)長度為Ls的護欄材料在外力作用下發(fā)生塑性延伸變形直至Lb時斷裂,此時護欄的塑性總延伸率δ為δ= (Lb—Ls)/Ls=△Ls/Ls。

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