Hareketli bir çelik otokorkuluk tasarım ve sonlu elemanlar çarpışma analizi
Yükleniyor...
Dosyalar
Tarih
2013
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Hatay Mustafa Kemal Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Hareketli otokorkuluklar karayollarında trafiğin yoğun olduğu yerlerde trafiği yönlendirmek, sıkışıklığı azaltmak ve güvenliği arttırmak amacıyla kullanılan pasif yol güvenlik tertibatlarındandır. Bu çalışmada, özel bir hareketli otokorkuluk tasarımı yapılarak sonlu elemanlar analizi ile araç çarpmalarına karşı yeterliği belirlenmeye çalışılmıştır. Literatürde hareketli otokorkulukların en sık kullanılanları imalat, nakliye ve montaj kolaylığından dolayı 8 metre uzunluğundaki tasarımlardır. Bu çalışmada 8 metre uzunluğunda bir çelik hareketli otokorkuluk tasarımı yapılmıştır. Otokorkuluk sonlu elemanlar programı ile modellenmiş, malzeme özellikleri ve bağlantı detayları tanımlanmıştır. Otokorkuluğun üç boyutlu katı modeli SOLIDWORKS kullanılarak oluşturulmuştur. Daha sonra sonlu eleman modeli LSPREPOST ile hazırlanmıştır. Model tamamlandıktan sonra dinamik analiz European Norm (EN) 1317 Avrupa Yolkenar Emniyet Sistemleri standardında belirtilen çarpışma derecelerinden geçici otokorkuluk sınıfı olan T3?e göre yapılmıştır. Bu doğrultuda TB21 ve TB41 çarpışma testleri yapılmış ve çarpışma simülasyonları ? boyutlu dinamik analiz programı? LSDYNA yazılımı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Yapılan analizler sonucunda, 8 metrelik hareketli otokorkuluğun 1300 kg ağırlığındaki otomobilin 8 derece ve 80 km/sa hızla çarpması ve 10000 kg ağırlığındaki kamyonun 8 derece ve 70 km/sa hızla çarpması durumlarına karşı başarılı olduğu belirlenmiştir. Çalışma sonuçlarına göre tasarlanan hareketli otokorkuluğun nihai yeterliğinin ve karayollarında kullanımının uygunluğunun belirlenmesi için TB21 ve TB41 gerçek çarpışma testlerinin yapılması önerilmektedir.
Movable guardrails are one of the passive road safety systems used at locations of heavy traffic to direct, reduce congestion and improve safety. In this study, a movable steel barrier was designed and its crahworthiness was analyzed against vehicle impact using finite element analysis. In the literature, most commonly used movable guardrails are 8-meter long designs due to the ease of production, transportation and installation. In this study, an 8-meter long movable steel guardrail was designed. Guardrail is modeled using finite element software, material properties and the connection details are described. A 3 dimentional model of the design was created using SOLIDWORKS software. Then, the finite element model was prepared by LS PREPOST. After the completion of the model dynamic analysis was performed in accordance to T3 level described in EN1317, European Testing Standard. TB21 and TB41 crash test simulations were carried out on the system using 3 dimensional dynamic analysis program LS-DYNA software. Result of the analysis showed that the 8-meter long movable steel guardrail successfully contained impact of a car weighing 1300 kg traveling 80 km/h and impacting guardrail at 8 degrees. Moreover, guardrail displayed acceptable performance against a 10,000 kg truck traveling 70 km/h and contacting the barrier at 8 degrees. According to the results of the study, performance of full-scale crash tests TB21 and TB41 are recommended for the final acceptance of the design by the authorities.
Movable guardrails are one of the passive road safety systems used at locations of heavy traffic to direct, reduce congestion and improve safety. In this study, a movable steel barrier was designed and its crahworthiness was analyzed against vehicle impact using finite element analysis. In the literature, most commonly used movable guardrails are 8-meter long designs due to the ease of production, transportation and installation. In this study, an 8-meter long movable steel guardrail was designed. Guardrail is modeled using finite element software, material properties and the connection details are described. A 3 dimentional model of the design was created using SOLIDWORKS software. Then, the finite element model was prepared by LS PREPOST. After the completion of the model dynamic analysis was performed in accordance to T3 level described in EN1317, European Testing Standard. TB21 and TB41 crash test simulations were carried out on the system using 3 dimensional dynamic analysis program LS-DYNA software. Result of the analysis showed that the 8-meter long movable steel guardrail successfully contained impact of a car weighing 1300 kg traveling 80 km/h and impacting guardrail at 8 degrees. Moreover, guardrail displayed acceptable performance against a 10,000 kg truck traveling 70 km/h and contacting the barrier at 8 degrees. According to the results of the study, performance of full-scale crash tests TB21 and TB41 are recommended for the final acceptance of the design by the authorities.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering, Hareketli Otokorkuluk, EN1317, Çarpışma Analizi, Sonlu Elemanlar Metodu, Simülasyon, LS-DYNA, Movable Guardrail, EN 1317, Crash Analysis, Finite Element Method, Simulation, LS-DYNA.
