结构分析介绍radioss-intro
托福听力讲座Lecture结构特点分析精讲
托福听力中的讲座一直以篇幅长内容多而著称，也导致了很多同学也因为听不懂或是记不全其中信息而无法顺利答题拿不到理想成绩。
下面小编就和大家分享托福听力讲座Lecture结构特点分析精讲，来欣赏一下吧。
【高分资料】托福听力讲座Lecture结构特点分析精讲托福听力讲座结构特点分析：定义式结构这种结构是lecture中最常见的一种结构。
文章开头，教授在给出主旨之后，分几个方面去描述某种现象、解释某种原理或者描述某种事物。
每个方面就是一段，每一段就是一个大细节。
可能每一段中会有一些例子去深入的阐明。
需要注意的是，每一段是相互独立的，没有比较、相互影响的关系。
如果有比较，就是我们的第二种结构。
下面我们来用托福官方真题17-L4来看一下这种结构：ProfessorOk, now I want to talk about an animal that has a fascinating set of defense mechanisms. And that’s the octopus, one of the unusual creatures that live in the sea.The octopus is prey to many species, including humans, so how does it escape its predators?Well, let me back up here a second. Anyone ever heard of Proteous? Proteus was a God in Greek mythology who could change form. He could make himself look like a lion or a stone or a tree, anything you wanted, and he could go through a whole series of changes very quickly.Well, the octopus is the real world version of Proteus. Just like Proteus, the octopus can go through all kinds of incredible transformations. And it does this in three ways: by changing color, by changing its texture, and by changing its size and shape.从上段我们可以看出教授在文章开头给出主题(章鱼的能力)以后要开始从三个方面(改变颜色，改变身体的材质，改变形状和大小)来描述，那么每个方面就是一段，每个方面之间是独立的。
第十室音乐资料
第十室音乐介绍“整体导航仪是核心智慧。
它驱使人类仪器将零碎的存在看作是进入整体和统一的通道。
整体导航仪是实体意识之心...”－摘自造翼者哲学术语表第10室的音乐将全球所有角落里的地理和历史的曲调和声音编制在一起，成为一首整体导航仪的宇宙性圣歌。
它是综合演奏的乐曲，引导你的意识进入到我们所有的一切都取自也源自的统一性领域。
从人类基因的背景来说，第10室可以比作人类基因结构里的第10对染色体。
这对染色体在很大程度上调节着人类仪器的健康状况以及它与各种身体的、情感的和精神的压力之间的关系。
第10室的音乐发布在现在这一段压力和骚乱上升的期间（译注：第10室的音乐发布于2001年11月17日），目的是用来促进人们的内在重新连结到他们的整体与联合的状态。
通过对这种状态的体验，减轻压力和恐惧，增强一个人的免疫系统。
建议连续不间断地听这片音乐CD至少七次以上，找一个舒服的姿势，闭上双眼，顺随地进入到音乐唤醒你的内在的旅程里。
推荐戴上耳机听。
旅途中无疑会升起一些感觉，当它们升起时，用你最大的仁慈和善意来祝福它们。
它们将会变成你音乐探险旅程里的路标。
第10室的音乐共有38节音乐，无间断地持续演奏。
这些音乐的章节表现了整体导航仪的流动与多面向的表达。
它们是桥梁，透过它们你可以在各种世界和各种次元之间旅行。
这不是旨在放松身心的冥想音乐。
第10室音乐设计来唤醒被你的人类人格和人类次元的经验所遮蔽的部分。
它是一种听觉数据流，能够引发储藏在所有人里面的联合的振动的共振。
希望这音乐能给你带来觉醒，觉醒于我们是连接在同一个源头里的，并祝你你能够体验到你的意识之心，即使只有短暂的片刻。
从我的世界到你的詹姆斯附：.第10室的音乐CD含有一个可以安装在所有个人电脑上的屏幕保护装置。
这屏幕保护装置附有一条新的声轨和造翼者的诗与美术。
第10室的音乐有接近35分钟的长度。
理律克斯CD: 伟大的入口“这是平等的振动，跨越了次元的制约和边界，进入到最深，最遥远的领域，找出分离的灵魂，并带给他们持久的合一和希望的感觉。
RADIOSS单元类型及应用范围
RADIOSS单元类型及应用场景N2N1N1N2N3RADIOSS 单元类型概述–1D 单元梁单元/BEAM桁架单元/TRUSS弹簧单元/SPRING,/XELEM4节点壳单元/SHELL3节点壳单元/SH3NTETRA10BRICK TETRA4BRICK208节点线性六面体单元/BRICK4节点线性四面体单元/TETRA420节点二阶实体单元/BRIC2010节点二阶四面体单元/TETRA10BRICKPENTA6SHEL16 RADIOSS单元类型概述–3D厚壳单元八节点厚壳单元/BRICK六节点厚壳单元/PENTA616节点二阶体单元/SHEL16Introduction to RADIOSS for Impact Chapter4.2:Shell Elements典型的壳单元应用汽车整车碰撞制造业：冲压汽车安全气囊航空：鸟撞/SH3N/SHELL 壳单元几何由中性面抽象而成，而中性面由3或4个节点和厚度为h 的壳单元组成。
通常厚度h 的尺寸要远小于壳单元的长度。
壳单元包括薄膜单元，弯曲和剪切变形时，而通过厚度的正应力永远是零。
RADIOSS 求解器中，壳单元基于Mindlin-Reissner 壳单元理论，该理论包括横向剪切变形，它对于厚壳或薄壳单元都有效。
•单元质量分布在节点上•基于双线性形函数的大转动和大应变壳单元:积分方法全积分方法•表面上有四个高斯积分点•常用在隐式时间积分的静态或动态问题的程序中•没有稳定性问题，但有时涉及到闭锁问题以及计算时间较长的问题缩减积分方法•表面上有1个积分点•广泛用于例如耐撞性研究的显式时间积分问题中•显著减少计算时间•如果沙漏模式（由缩减积分造成）是非常稳定的，那么就极具竞争力由缩减积分引起的沙漏缩减积分会导致非物理的零能模式，称为沙漏模式控制沙漏形成的两种方法•摄动法（Q4单元）•物理稳定法(QEPH Elements)Boundarycondition ConcentratedloadShell elementwith elasto-plasticmaterial摄动法I shell =1,2,3or 4(Q4)•沙漏变形通过节点的相对运动（节点速度）来侦测•当侦测到沙漏时，就在节点上施加一个力来稳定沙漏变形•这个力是根据单元刚度来确定的(杨氏模量,屈服应力,塑性切线等)•这个力引入了外界能量（称为沙漏能）⎧1⎫⎧1⎫⎧1⎫⎧f 1⎫x1x 2x 3x4⎪⎬=x ⎪1⎪⎪⎩-1⎪⎭⎪⎨⎪-1⎪⎪f ⎪⎪⎪⎨⎬h V ⎨⎬⎬⎪⎪-1⎪⎪-x C ⎪⎪-1⎪⎪⎪1⎪⎪1⎪⎪⎩-1⎪⎭用来修正的力⎪⎩-1⎪⎭2=-x C h S ⎨⎪f 3⎪⎪⎩f 4⎪⎭沙漏摄动控制方法x h ≠0沙漏侦测h沙漏物理稳定控制方法EσyEtNaturalHourglassσyH i n=(σ)H ∆t+[C ]{D }H i (σ)n +1H i nH (σ)i n +1=(σ)+E t (ζ)[C ]{D }H ∆t E摄动法I shell =1,2,3或4 (Q4)•沙漏屈服取决于自然屈服•沙漏加载刚度与自然切线模量有关•沙漏处理方法是在材料基础上完成的•弹性阶段：屈服检查准则：If f>0（沙漏）：沙漏的检查对于模型：HE/IE<10%•在HyperGraph中绘制模型的全局沙漏曲线对于每个子集或部件：HE/IE< 10%•在启动文件（Stater file XX_0000.rad）通过/TH/PART选择PARTS的结果输出•在HyperGraph中为选取的Part绘制沙漏曲线使用HyperView检查沙漏•在引擎文件（Engine file XX_0001.rad）中加入/ANIM/ELEM/HOURG •显示单元的沙漏云图壳单元属性/PROP/TYPE1或/PROP/SHELL /PROP/SHELL的关键参数I shell4节点Shell单元公式标识I sh3n3节点Shell单元公式标识N厚度方向积分点数目I smstr小/大应变公式标识I plas平面屈服应变计算标识N3N 4N 2N 1壳单元属性/PROP/TYPE1或/PROP/SHELL:Q4I shell4节点单元公式1, 2, 3, or 4带沙漏控制选项的的缩减积分Belytshko &Tsay (BT)单元zQ4是缩减积分4节点单元表面有一个高斯积分点使用摄动法来稳定沙漏相对耗时少，计算量小默认的壳单元公式标识Ishell =1N3N 1N 4I shell 4节点单元公式12完全积分单元(Batoz)z QBAT 为全积分四节点单元表面有4个高斯积分点无沙漏变形N 2每个节点有5个局部自由度—绕z 轴的转动可以通过公式标识Idrill 来开启没有剪切闭锁（由于使用面内缩减积分）考虑横向剪切变形计算最精准，但是计算成本较高（为Q4单元的2到3倍）N 4zQEPH 单元是一个改进的4节点壳单元，表面有一个积分点物理沙漏稳定法N 每个节点有5个局部自由度—绕z 轴的转动可以通过公式标识Idrill 来开启效费比最高1N 2总体上，QEPH 单元的计算成本仅高于BT 单点减缩积分单元15%，结果却和QBAT 全积分单元相近。
古拜杜丽娜《发自深处》的“十字交叉”结构解析
- 44 -2023年 第11期索菲亚·阿斯戈托芙娜·古拜杜丽娜（1931—），是继肖斯塔科维奇之后最具代表性的俄罗斯作曲家之一。
在古拜杜丽娜创作生涯的初始阶段，因社会原因，政府对其新音乐作品呈压制态度，但她并没有放弃对新音乐的探索。
直至80年代初，著名小提琴演奏家吉顿·克莱默带着她的小提琴协奏曲《奉献》走向世界各地后，她的作品开始受到越来越多乐界人士的关注与喜爱。
在古拜杜丽娜的音乐中有着一种超越音乐本身的内涵，她曾说：“我想在作品中表达出对‘十字架’的感受。
18、19世纪，人们更注重精神与宗教需求，而到了20世纪，人们丢失了这些崇高的追求而变得更现实。
十字架所指的正是这些崇高的追求。
失去了精神追求是灾难，艺术家所要做的正是唤起人们的这种追求。
”[1]作为虔诚的东正教教徒，古拜杜丽娜将这种具有“十字架”蕴意的“十字交叉”结构通过音高组织、音色变化、结构布局等音乐参数贯穿她的作品。
《发自深处》是古拜杜丽娜创作于1978年的巴扬手风琴独奏作品，该作品灵感来源于《圣经》旧约诗篇第129号圣歌《主，我从深处向你呼唤》[2]，其中所蕴含的“十字交叉”结构呈现出了古拜杜丽娜创作思维与其自身宗教精神的完美融合。
一、“十字交叉”结构阐释（一）《发自深处》的宗教观念同宗教紧密联系是古拜杜丽娜音乐创作中最显著的特点之一，她不仅对东正教的宗教含义有深刻的理解和感受，而且在音乐创作中借助作曲技术手段将极具宗教含义的符号融于作品之中并通过自己独有的创作手法表达宗教所包含的二元性。
古拜杜丽娜虽为东正教教徒，但她并不排斥其他的宗教，她所追求的是精神信仰。
《发自深处》是一部巴扬手风琴独奏作品，该作品灵感来源于《圣经》，《圣经》是基督教与犹太教的共同经典，古拜杜丽娜将该作品与《圣经》完美结合，运用具有“十字交叉”结构的音高结构、音高形态以及音乐形象展现了《圣经》的内涵。
在这部作品中，古拜杜丽娜虔诚地表达了自己对音乐和信仰的理解，并将它们巧妙地结合在一起。
浅析德彪西前奏曲中的结构力
浅析德彪西前奏曲中的结构力德彪西（Claude Debussy）是法国印象派音乐的代表人物之一，他的音乐作品以其浪漫主义的风格、丰富的和声与独特的音色而闻名于世。
他的《前奏曲》系列作品更是被誉为钢琴曲的集大成者，其中的《浪漫》、《火车》、《雨露》等作品都成为了钢琴音乐的经典之作。
在这些作品中，德彪西巧妙地运用了复杂的结构力，展现出了他独特的音乐表现手法。
本文将通过对《前奏曲》中的结构力进行分析，来探讨德彪西在作品中的音乐构思和表现手法。
我们需要了解一下什么是结构力。
结构力是指在音乐作品中，通过和声、旋律、节奏等元素的变化和发展，形成整体音乐结构和情感表达力的一种力量。
在德彪西的《前奏曲》中，结构力贯穿始终，贯穿整个音乐作品，使得这些曲目在构思上非常紧密，音乐内容丰富多彩，充满了变化和想象力。
以《浪漫》为例，这首前奏曲的结构力表现的非常突出。
德彪西通过运用多样的和声和轻灵的旋律，创造出了一种轻盈、优美的氛围。
整个曲子以灵活的音符变化和优美的旋律穿插展开，给人一种仿佛置身于恬静乡村的感觉。
曲子以A-B-A’的三段式结构进行构思，第一段的和声清新明快，旋律轻灵、婉转；第二段则通过对位的手法，给人一种空灵的感觉，仿佛置身于云雾之间；第三段则以重复第一段的旋律来进行呼应，循环回到开头，使整个曲子构思非常巧妙，层次鲜明。
而在《火车》这首前奏曲中，德彪西则通过和声和旋律的变化，展现了音乐中的动感和气势。
曲子一开始就通过和声上的休止符以及急促的旋律，勾勒出了火车奔驰的场景，旋律跌宕起伏、节奏紧凑有力，让人仿佛置身于火车穿行的轨道之上。
在曲子的中段，则是通过对位和声的手法，创造了一种鸣笛声的效果，给听众一种逼真的感受。
到了结尾部分，曲子通过简单的旋律和和声的递减，表现出火车的逐渐远去，气势渐渐平息的意味，使整个曲子的结构力非常饱满。
另外一首非常经典的前奏曲作品《雨露》，也是德彪西运用结构力进行奇妙构思的代表作品之一。
RADIOSS复合材料简介CH3–复合材料材料本构
RADIOSS复合材料简介CH3–复合材料材料本构材料：定义铺层类型Chapter 3 –3)材料: 定义铺层类型•蜂窝材料, /MAT/LAW28 (HONEYCOMB), /MAT/LAW68 (COSSER)•各向异性复合实体材料, /MAT/LAW12 (3D_COMP)•连接材料, /MAT/CONNECT (LAW59)o各项异性壳和实体材料, /MAT/LAW25 (CRASURV)o Exercise 3A –Composite Tube Crush•复合层合板建模技术•每个铺层至少一个单元(meso-model) o大模型，CPU时间长，精度高o高级质量缩放提高固体的计算速度o粘性单元用于连接可能的分层o捕捉厚度效应所必需的•Mixed approach (middle layer thick)o壳单元表示顶部和底部层o中间厚层可以是实体、厚壳或粘性单元o中等模型规模，大量的CPU时间•Shell & Thick Shell (macro-model) o厚度方向一个壳单元或厚壳单元o属性定义了多个层，具有不同的材料o适合于细长的薄壁部分o不能明确地模拟分层的情况•Solids, Shells orThick Shells for Ply•Solids or Cohesivefor MatrixShellsSolidsShell SandwichType Description Law #Law Name Used with:无应变率效应的非线性伪塑性正交实体Honeycomb28HONEYCOMB Solids Cosserat Honeycomb68COSSER Solids Thermal Hill Orthotropic73n/a Shells Thermal Hill Orthotropic 3D74n/a Solids含应变率效应的非线性伪塑性正交实体Crushable foam50VISC_HONEY Solids弹塑性各向异性复合材料Tsai-Wu Formula for Solid123D_COMP Solids Composite Shell Chang-Chang15CHANG Shell Composite Shell25COMPSH Shells / SolidsFoam model53TSAI_TAB Solids连接材料Used for Connecting Plies59CONNECT Solids 高级连接材料Used for Connecting Plies83CONNECT Solids•蜂窝材料–宏观模型表征微观行为•适用于芯材、蜂窝和可压碎泡沫•每个正交方向定义为独立的工程应力-应变曲线•简单蜂窝材料模型/MAT/HONEYCOMB (LAW28).•考虑应变率时蜂窝材料模型/MAT/VISC_HONEY (LAW50).•Cosserat 理论描述剪切不对称/MAT/COSSER (LAW68).Typical Force-Deflection物理上的蜂窝材料Macro FEMMeso FEM•蜂窝材料复合材料Sandwich 建模•Sandwich 结构:o 表面采用复合材料壳单元.o 蜂窝材料采用实体单元•用宏观材料模型表示蜂窝材料的微观行为Honeycomb (or Foam) Modeled with SolidsUpper Skin Modeled with ShellsLower Skin Modeled with Shells•蜂窝材料: /MAT/HONEYCOMB (LAW28)•用于蜂窝状或可压碎泡沫的简单材料模型•使用各项异性实体单元属性: /PROP/SOL_ORTH.•每个材料方向都被定义为独立的塑性屈服曲线(完全解耦).•应力可以被指定为应变或体积应变User defined yieldcurve fct_IDijS yE ijμor εNOTE: Values of S y on yield curve should be non-zeroI flag Strain Definition CompressionTension0Volumetric Strain, μ+-1Strain, ε-+-1Strain, ε+-•/MAT/HONEYCOMB (LAW28): Example/MAT/HONEYCOMB/1/1Example# RHO_I7.8E-9# E_11 E_22 E_33200000 200000 200000# G_12 G_23 G_31100000 100000 100000# fct_ID11 fct_ID22 fct_ID33 Iflag1 Fscale11 Fscale22 Fscale331 1 1 0 0 0 0# Eps_max11 Eps_max22 Eps_max330 0 0# fct_ID12 fct_ID23 fct_ID31 Iflag2 Fscale12 Fscale23 Fscale312 2 2 0 0 0 0# Eps_max12 Eps_max23 Eps_max310 0 0/FUNCT/1FUNCTION: 1# X Y0 200 .5 200 1.5 200000/FUNCT/2FUNCTION: 2# X Y0 100 .5 100 1.5 100000每个材料方向的曲线设置为体积应变的标志工程应力与体积应变曲线•简单蜂窝材料模型的局限性•简单的同质化方法有其局限性:o 如果在厚度方向上单元数量超过一个，沿挤压方向的挤压行为可能是不正确的(如果可能的话，单元应该高而薄，以防止柱子“弯曲”）.o 剪切行为不是真正对称的Meso-Model of HoneycombDeflection, dL o a d , FFdFdSimplified Macro-Model•Example: Bird Strike on Sandwich Panel •2磅鸟对蜂窝板的影响.•入射角= 30度,速度= 120 m/s.•三种建模方法:o带峰值的简单模型o无峰值的简单模型o Cosserat方法•Example: Bird Strike on Sandwich Panel•因为入射角小，为了吸收能量，蜂窝需要柔软。
Radioss分析类型汇总视频讲解
Radioss分析类型视频讲解Hypermesh作为一款高效的前处理软件，其强大而高效的网格划分技术正被越来越多的工程师所青睐。
Radioss 是著名的多学科分析软件包，具有显式、隐式求解器，拥有拉格朗日、欧拉、ALE、SPH等算法，及有限元、有限体积、边界元等数值处理技术；可用于解决结构的线性问题，如强度、刚度、模态、振动噪声平顺性（NVH）等问题，以及几何非线性（大位移、大转动和大应变）、材料非线性和接触非线性等非线性问题；也可以用于计算动载荷、静载荷下的固体结构、流体、流固耦合等问题，以及瞬态响应的被动安全/结构适撞性、爆炸/冲击、跌落、陆地/水上迫降，高频振动、超高速碰撞等非线性动力冲击问题，提供无与伦比的先进技术以帮助用户提高产品性能。
Radioss 的线性分析功能极其强大，是一个先进、快速、精确和稳健的有限元求解器。
通过最新的单元格式，稀疏矩阵技术，模态综合法和Lanczos求解技术，Radioss 能够快速而精确地求解大规模的有限元模型。
通过无缝集成在HyperWorks软件中，Radioss 为工程师提供了梦寐以求的灵活、快速和先进的功能，成为有限元线性分析的首选工具，包括如下求解能力：线性静力分析、模态分析、屈曲分析、频响分析、随机响应分析、疲劳分析、热力分析、复合材料分析等。
本视频正是为了各位看客能快速入门使用Radioss进行计算分析录制的，每一种分析类型都选取了典型模型进行了演示，讲解细致透彻，视频画质清晰，语音响亮，特别适合入门学习以及进阶提升。
本讲解包含如下内容：Altair官方有声培训视频，时长一小时五十八分钟分钟。
大小：125Mb视频专用播放器webex player安装文件。
视频详细介绍了：1、Radioss静力计算中采用gap单元定义接触的应用；2、Radioss静力计算中采用接触对contact的应用；3、Radioss控制卡片control card中控制输出文件的选项；4、Radioss计算模态分析（自由模态和约束模态）；5、Radioss下计算线性屈曲分析；6、Radioss下惯性释放分析；7、Radioss下直接频率响应分析设置；视频链接地址：/item.htm?id=176********有疑问请咨询QQ：542436072，枫雪天一接触模拟方式——GAP单元接触模拟方式——GAP单元非线性迭代卡片NLPARM设置GAP单元模拟接触结果云图接触模拟方法——接触对设置接触模拟方法——接触对设置接触模拟结果对比分析控制卡片CONTROL CARD选择性输出设置模态计算模型——电机及其机座模态计算结果显示补充说明——Radioss下单位匹配线性屈曲计算惯性释放计算——简化卫星模型直接频率响应计算模型——悬臂梁直接频率响应计算理论讲解。
radioss显式分析方法介绍
什么情况下显式分析适合你的工具箱 隐式方法
显式方法
Eg. 结构问题
ΣF=0
静态
PUNCH BLANK
DIE
E.g. 金属成型
ΣF≈ 0
准静态
E.g. 冲击问题
Σ F = ma
动态
2
什么情况下显式分析适合你的工具箱
xn
=
fext (tn ) − m
fint (tn )
xn+
1 2
=
xn−
1 2
+ xn∆t
xn+1
=
xn
+
xn+
1 2
∆t
2. 循环单元: (应力计算)
1. 应变
ε = l − l0
2. 应力 l0
ε n+1
=
x n +1 2
−
l0
x n +1 1
−1
N1
N2
σ = Eε
σ n+1 = Eε n+1
fint (tn+1)
f2 N2
Ni fj+1
返回到第1步
7
显式流程表
t=t+∆t
Fext
Fint
{Fcont }
1. 循环单元
εij
=
1 ∂vi 2 ∂x j
+
∂v j ∂xi
σij = f (εij )
σ ij (t + ∆t ) = σ ij (t ) + σij∆t
σ n+1
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suoxz@free.fr 28th Oct 2003
4
高速撞击模拟
λ λ
高速撞击 : 正面, 后面, 侧面…
可修复性验证 λ 行人碰撞伤残评估 λ 驾驶员伤残评估 λ 安全装置（气囊， 安全带）有效性检测 λ 汽车翻滚模拟 ...
40%覆盖面的正面撞击 汽车与卡车的撞击
静态汽车受侧面运动物的撞击 后部撞击模拟
心血管中的生物力学
当用于流固偶合问题时，比如生物力学领域里血液在 心血管中的流动问题，RADIOSS软件也显示出了强大 的生命力，可逼真地模拟血液在可变形壁管中的流动， 以此来分析涉及心脏阀门、血管扩张 、动静脉所承受 的压力。
汽车正面撞击时 头部的运动方式
RADIOSS模拟人工心脏阀门中的血液流动过程Biblioteka 汽车撞击实验的独立测试机构
美国 (NHTSA 正面56 km/h和侧面62 km/h，IIHS 正面64 km/h), 欧共体(EuroNCAP 正面56 km/h和侧面62 km/h) : 根据人体的伤残程度，将撞击结果按所获星数分为5 个等级，其中5星为顶级。
suoxz@free.fr 28th Oct 2003
suoxz@free.fr 28th Oct 2003
10
RADIOSS HUMOS : 欧洲第一个驾驶位置的全柔性仿真人体模型
建立步骤 - 获取人体几何参数；
- 建立三维CAD模型； - 对各个器官划分有限元网格； - 确定器官的材料特性； - 联结不同器官、建立整体模型； - 有限元模型的实验验证； - 建立人体模型数据库(不同位置和姿态的男性、女性模型)
人体几何参数来自于医学切片
最初的本意是将这两种模型用于创伤生物力学，分析人体胸部、下肢、盆骨在外力打 击下的伤残程度。目前它们也被用于生物医学领域，让人造假肢的力学性能尽可能地 接近人类肢体。
suoxz@free.fr 28th Oct 2003 12
RADIOSS HEAD 模型
最初开发RADIOSS头部模型的本意是为了详细研究大 脑在汽车事故发生时的创伤机理、脑部组织所能承受 的极限受力。现在该模型也被用于头盔设计、下颚防 护设备设计。
suoxz@free.fr 28th Oct 2003
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RADIOSS软件包含有不同年龄段、不同身高体重、不同撞击类别的完整假人模型 库，因此可以模拟事故发生时车体内部人员的所有状态。他们真实地反映了物理 实验所采用的假人模型，也具备有各种位移、加速度测试功能。假人模型主要分 为两大类：刚体绞性连接的假人模型和半刚体有限元分析假人模型。前者用于快 速计算使用，能够反映人体的运动方式；后者用于更精细的有限元分析，能够计 算出人体所受应力应变大小。 与动力学实验结果相比较，所有的假人模快都经过两种基本方式的测试和验证。一 种是独立肢体的检测（手、脚、胸、头部、颈锥等），再一种是整体模型的检测。 随着对生物力学认识的不断加深，这些假人模型不断得到修正和细化，以保证仿真 效果能够跟进最新的研究成果。
孕妇、胎儿模型
suoxz@free.fr 28th Oct 2003
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RADIOSS ATMS ：用于被动安全设计的人体胸部模型 RADIOSS LLMS ：用于被动安全设计的人体下肢与盆骨模型
用于被动安全设计的人体胸部模型、人体下肢与盆骨模型的建立基础是： - 基于解剖学和三维扫描技术建立的、目前世界上最详细最逼真的人体局部有限元分析模型 - 以目前所知最优的方式设立了人体器官材料参数，以最优的方式建立了器官间的连接方式 - 可以加入进RADIOSS的其他人体模型（HUMOS，刚性人体，半刚性人体）
suoxz@free.fr 28th Oct 2003
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1.4 被动安全设计
1）驾驶与副驾驶防护 2）RADIOSS被动安全工具 自动生成安全带；自动安置假人 位置；可参数化的气囊生成器 ... 3） RADIOSS被动安全模块 不同年龄段的假人库 (刚性、 半刚性、全柔性) ； 正面撞击、 侧面撞击的可边形体； 用于行人防护的冲击器。
用于侧面撞击、可变形成年人 假人模型：包括三种有限元分 析模型，EUROSID（欧洲用）, EUROSID2（欧洲用）, USSID （美国、日本、澳大利亚用）
suoxz@free.fr 28th Oct 2003
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碰撞器 : 为了加强对行人的保护，欧洲共同体汽车安全委员会推荐了若干模仿行人 的实验碰撞器。Radioss建立了这些碰撞器的计算机模型，它们包括头部、单独的大 腿部分、完整的大小腿。同时，Radioss也有满足美国设计规范要求的头部碰撞器。
3
汽车工业界的用户
长期以来，世界上处于领导地位的汽车制造商将RADIOSS安装在 他们的超级计算机里，获得了良好的经济效益。中小型公司将软件 用于工作站或者PC联网构成的分布式并行计算系统，也同样将他 们的实验费用降至最低。
– – – – – – – – – – – – – PSA RENAULT NISSAN HONDA TOYOTA ISUZU KAWASAKI HEAVY MERCEDES BENZ FIAT (AUTO, CRF) FORD RENAULT VI IRISBUS MATRA AUTOMOBILES – – – – – – – – – – – – – – FAURECIA VALEO LEAR WAGON AUTOMOTIVE VISTEON FRANCE DESIGN VOLVO (CAR, BUS) FERRARI OPEL JAGUAR GM MAZDA SHOWA DAIWA
suoxz@free.fr 28th Oct 2003
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1.1 RADIOSS是
用于工程仿真、按时间步骤积分的显示有限元计算软件。在撞击模 拟领域里，RADIOSS处于世界的领导地位； 具有处理高速动力荷栽下，高阶非线性材料的力学响应问题； 可使用拉格郎日、欧拉或任意混合拉格郎日-欧拉三种不同的坐标系 统； 多用于Windows系统、UNIX 系统、矢量机、并行机、超级计算机以 及多机联网构成的大规模分布式并行计算系统(Linux CLUSTER) ； 针对典型的钢材、复合材料、泡沫、有机玻璃、蜂窝状材料、混凝 土、塑料、织布等，软件包提供超过35种不同的材料模型； 强大的前处理功能，有效地缩短撞击分析和人体防护分析的建模时 间。直观的后处理分析功能，详细演示结构变形的动态过程。
suoxz@free.fr 28th Oct 2003
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用于正面撞击、刚体绞性连接的 儿童与成年人假人模型 : 在汽车发 生正面和尾追安全事故时，该模型 主要用于检测人体固接系统（安全 带、座椅等）的连接牢固程度。能 够较迅速、真实地反映人体的运动 方式。 用于正面撞击、可变形成年人假 人模型：包括三种有限元分析模 型，分别是5%、50%、95%的人体 模型。世界通用。
suoxz@free.fr 28th Oct 2003
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被动安全设计的应用范围
在进行计算机模拟时，RADIOSS软件提供必要的工具， 可处理被动安全设计中所遇到的所有问题。
由于被动安全设计的复杂性和多样性，RADIOSS开发 了众多经过实验验证的人体模型数据库、可变形障碍 物、 用于行人防护的冲击器等。这些数据库随着认识 的积累而不断改进和补充。RADIOSS被动安全设计在 车内人体防护、车外行人防护以及人体与结构的相互 作用方面积累了大量实际经验。
RADIOSS被动安全开发过程中参加了若干理论研究工 作，特别是欧共体组织的政府性研究项目，如材料的 数学模型、软件开发、人体生物模型等，详细说明见 下页：
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引入了假人的刚性和半刚性模型；用于被 动安全设计所须的车体内部模快（气囊、安 全带、安全带预紧装置等）和外部模快（ 正 面、侧面撞击可变形体、模拟行人的上下肢 体和头部等）… 用于被动安全设计所须材料的数学模型， 如泡沫、蜂巢状体、塑料、橡胶、织布等。 确定材料常数的数学方法。 结构设计特别是优化设计中对参数的感 程度分析方法及其有关工具。 多种形式的气囊以及展开、位置调 • 节、 折叠工具。 全柔性假人模型。
世界上汽车侧面撞击的强制性标准
静态汽车受移动体的撞击 : 美国 FMVSS 214 时速 54 km/h, 欧共体new implementation in 1998 时速 50 km/h , 日本 SRRV article 18 时速 50 km/h 汽车撞击钢性柱体 : 美国 FMVSS 201 时速 29 km/h 静态汽车受到偏角为27°的移动体的撞击 : 美国 FMVSS 214 at 时速 km/h
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计算机模拟与物理实验的比较
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误差评估 : 位移误差≈5%，速度误差≈ 10%
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Radioss撞击模块综述
自1986年引入市场以来，Radioss撞击模块得到与 实验数据的多方面验证，广泛用于全球范围内的汽 车制造商及其零部件供应商，以便深入研究其新产 品的抗冲击性能。该项性能的研究涉及到几乎所有 的交通运载工具：飞机、汽车、直升机、轮船、火 车。抗冲击性研究在国防领域里具有同样重要的意 义：如头盔、防弹衣、裝甲车的设计。 Radioss撞 击模块的引入，使得通过计算机模拟物理世界，大 大地减少样品部件的撞击实验成为可能，从而极大 地降低产品的研发费用，缩短开发周期。
汽车翻滚模拟
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车窗玻璃在撞击下的裂纹扩展模拟
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静态下的应力分析
λ
所有的加栽条件 : 弯曲, 扭转…
结构的优化 : 最大 地吸收撞击能量
准静态下的应力分析
汽车顶棚强度的验证 λ 安全带与车体连接的牢固性分析