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公路防撞护栏新材料及碰撞仿真的任务书
一、选题背景
公路防撞护栏是公路上重要的安全设施，其主要功能是防止车辆因失控或其他原因而冲出路面，保护车辆及乘车人员的安全。目前，传统的公路防撞护栏主要采用钢材或混凝土等材料制作。然而，这些材料存在质量重、造价高、易锈蚀等问题，而且在碰撞力作用下，很难承受较大的冲击力，存在安全隐患。
因此，如何寻找一种更加先进、效果更优的材料，成为公路防撞护栏研发的重点。
二、研究内容和任务
1.研究新材料类型及其性能特点
新材料的选择是实现公路防撞护栏升级的关键，研究人员需要对目前已有的新材料进行分析比较，选定最适合的新型材料。新材料需要具有以下特点：
①强度高：材料需要在碰撞时能够承受较大的冲击力，不易变形和破裂。
②韧性好：材料需要具有较好的韧性，在碰撞时能够减少车辆损伤，保护乘车人员。
③低成本：新材料需要成本低廉，可替代传统的钢材、混凝土等材料。
2.进行碰撞仿真实验
为了验证新材料在公路防撞护栏中的可行性，需要进行碰撞仿真实验。通过建立数值模型，模拟不同速度和角度的车辆碰撞过程，评估新材料的防撞效果，测试其对车辆和人员的保护性能。
3.分析新材料的应用前景
通过对新材料的性能分析和碰撞仿真实验，评估新材料在公路防撞护栏中的应用前景。同时，也需要考虑新材料的生产成本、工艺等实际情况，以确定其在实际生产和应用中的可行性。
三、研究意义和价值
1.提高公路安全性能
公路防撞护栏是公路上的重要安全设施，在车辆行驶过程中保护车辆和人员的安全。研发新型材料的公路防撞护栏，能够提高公路安全性能，提高公路行驶质量。
2.推动新材料应用
新材料具有较好的韧性和强度，降低了车辆和人员的伤害风险。同时，这类材料成本低廉，可以替代传统材料的应用。推广新材料公路防撞护栏的研发，将推动新材料应用领域的发展。
3.提升技术水平
该项研究涉及到新材料的材料性能、碰撞仿真实验等方面，需要运用模拟仿真、实验测试等多种科学技术手段。通过本次研究，可以提升研究人员在相关领域的科技水平。
四、研究方法
1.资料调研法
通过查找已有文献、相关报道、产品手册等途径，了解新型材料和公路防撞护栏的发展现状、市场需求、技术难题、未来发展趋势等相关信息。
2.数值模拟法
采用ANSYS等软件，建立数值模型，模拟不同速度和角度的车辆碰撞过程，评估新材料的防撞效果，测试其对车辆和人员的保护性能。。
3.实验测试法
采用真实模拟测试等手段，对新材料进行物理测试，验证其实际应用效果。
五、拟定进度
1.第一阶段：2019年1月至2019年6月
调研前沿技术，选定新型材料类型及其属性，完成初步建模和数值模拟实验。
2.第二阶段：2019年7月至2020年1月
对新型材料进行实验测试，分析仿真结果，评估新材料性能及其实际应用前景。
3.第三阶段：2020年2月至2020年7月
对研究成果进行总结和分析，撰写论文并进行宣传推广。
六、预期结果
通过本次研究，预期可以得到以下成果：
1.选出最适合公路防撞护栏使用的新型材料，并完成碰撞仿真测试。
2.提出新型材料公路防撞护栏的设计方案，注重其应用性和实际成本等问题。
3.推动新型材料在公路防撞护栏领域的应用，不断完善公路安全保障体系，提升公路运行质量。