道路护栏发挥安全作用的原理

　　高速行驶的车辆具有很大的动能。当出现紧急状况，车辆会出于躲闪、失控等原因冲向护栏。此时护栏的作用便是避免发生车辆剧烈冲撞和人员伤亡。设想一辆汽车高速撞向一堵钢筋混凝土墙，车会在瞬时间停止，与此同时，其巨大的动能会大部分转化为破坏车辆的能量，导致极大的损伤。如果将钢筋水泥墙换为一堵类似于硬橡胶般的金属墙，则车辆减速的过程会得到大幅减缓，其大部分动能会转变为金属塑性变形的能量而被逐步消耗掉，从而减少了对车辆和人员造成的损毁。高速公路的金属护栏就是发挥这种缓冲作用的安全设施。

　　当金属护栏在一临界外力Fs作用下发生塑性变形时，其屈服强度δs 为Fs/As，其中As是开始发生塑性变形时护栏的截面积。当外力继续增大达到一极限值Fe时，护栏便会断裂;护栏断裂时的应力则称为抗拉强度δ b，且有为Fb/Ab，其中Ab是护栏断裂时的截面积。设长度为Ls的护栏材料在外力作用下发生塑性延伸变形直至Lb时断裂，此时护栏的塑性总延伸率δ为δ= (Lb—Ls)/Ls=△Ls/Ls。