汽车碰撞仿真技术doc
汽车碰撞模拟仿真分析对车辆碰撞能量吸收特性的分析

汽车碰撞模拟仿真分析对车辆碰撞能量吸收特性的分析汽车碰撞是一个复杂的过程,涉及到汽车结构、材料力学特性和碰撞动力学等多个方面。
为了研究车辆碰撞时的动力学行为以及在碰撞中吸收能量的特性,人们越来越多地采用模拟仿真的方法进行分析和研究。
Ⅰ. 研究背景车辆碰撞事故是常见的交通安全问题之一,具有严重的人员伤亡和财产损失风险。
为了减少事故发生时的伤害程度,研究车辆碰撞能量吸收特性具有重要的意义。
Ⅱ. 汽车碰撞模拟仿真的基本原理汽车碰撞模拟仿真是通过建立数值模型,运用计算机辅助工程分析软件对碰撞过程进行计算和模拟。
其基本步骤包括几何建模、材料力学特性输入、边界条件设定以及求解过程。
Ⅲ. 碰撞能量吸收特性分析的方法为了分析车辆碰撞时的能量吸收特性,可以采用以下几种方法:1. 材料本构模型在模拟碰撞过程中,需要准确描述材料的物理力学特性。
通过选择合适的材料本构模型,可以模拟车辆在不同条件下的应力应变关系,从而分析碰撞过程中的能量吸收情况。
2. 模型优化设计通过对车辆结构进行优化设计,可以增加车辆碰撞时的能量吸收能力。
通过改变材料的厚度、形状等参数,可以减轻碰撞时对乘客和车辆的影响,提高碰撞安全性能。
3. 参数敏感性分析通过对关键参数进行敏感性分析,可以评估模型参数对碰撞能量吸收特性的影响程度,并确定影响能量吸收效果的主要因素。
这有助于指导优化设计和改进碰撞安全性能。
Ⅳ. 汽车碰撞模拟仿真案例分析以一辆小型轿车与一辆大型客车的前端碰撞为例进行分析。
通过模拟仿真,可以评估在碰撞过程中两车的能量吸收情况,并对碰撞后的车辆变形和应力分布进行分析。
在碰撞模拟过程中,通过设定合理的边界条件和材料特性,可以得到碰撞过程中的速度、加速度、位移等动力学参数。
通过对结果的分析,可以评估车辆碰撞时的能量吸收情况和车辆的安全性能。
Ⅴ. 结论汽车碰撞模拟仿真分析对车辆碰撞能量吸收特性的研究具有重要的意义。
通过模拟仿真可以定量评估碰撞能量吸收情况,并且为改进车辆结构设计提供依据,以提高车辆碰撞安全性能。
汽车碰撞安全CAE仿真分析

汽车碰撞安全CAE仿真分析汽车的碰撞安全性是汽车设计开发过程中必不可少的环节,车身结构是碰撞安全的基础,设计出具有良好碰撞吸能性能的安全车身是汽车设计的一个主要目标。
汽车的碰撞安全性能最终要经过实车的碰撞试验来检验,但实车试验成本高昂,在设计过程中不可能为验证某一设计的合理性而反复试验。
CAE仿真分析因其可重复性、低费用、方便性等优点成为检验某一设计是否合理的有效方法。
同捷在12年发展中设计开发了几百款车型,积累了各类型、各级别车型丰富的设计经验。
同时,由于CAE分析已成为设计中的一项不可或缺的流程,几乎每一款车型都要进行碰撞安全CAE仿真分析,也积累了丰富的标杆车和设计车分析经验和数据,完全可以根据不同需求设计出合理的安全车身结构,满足法规及C-NCAP要求。
以下从最常见的几个碰撞性能分析项介绍汽车碰撞安全CAE仿真分析的主要内容。
正面刚性墙碰撞分析根据法规和C-NCAP要求,在正面刚性墙碰撞中,汽车以50km/h的速度正面垂直撞击刚性墙。
车身主要的吸能结构为前保险杠、吸能盒、左右前纵梁等前舱结构,因此,前纵梁上各支架(如纵梁上蓄电池支架、发动机悬置支架等)的布置对碰撞过程中纵梁的吸能弯折型式有很大影响。
由于正面碰撞侧重对约束系统的考察,这就要求车身结构,特别是乘员舱的结构既要设计得比较刚强,保证乘员生存空间的完整性,又要合理的分散碰撞能量,降低传递到乘员舱的力。
利用CAE仿真分析方法,不仅可以输出碰撞过程中B柱、中央通道的加速度,前围板、踏板、方向盘的侵入量,门框变形量及各主要力传递路径结构的截面力等信息,还可以根据分析结果快速地修改主要吸能结构的材料、料厚及特征等,达到优化的目的。
40%偏置碰撞分析40%偏置碰撞与正面刚性墙碰撞最大的区别是偏置碰撞中只有一侧的纵梁结果参与变形吸能,因此,偏置碰撞更多的是对车身结构刚强程度的考察,碰撞力必须很快地通过A柱、门槛梁、车门腰线、地板、中央通道等传递分散,设计中不仅要综合考虑正面刚性墙碰撞的分析结果,还需重点关注A柱、门框及上边梁等结构的变形特点。
基于CAE模拟技术的汽车碰撞安全性研究

基于CAE模拟技术的汽车碰撞安全性研究汽车碰撞安全性一直是汽车行业的重要研究领域,而基于CAE模拟技术的汽车碰撞安全性研究则成为了近年来的热点。
CAE(Computer-Aided Engineering,计算机辅助工程)模拟技术可以通过数值计算和仿真模拟来评估汽车在碰撞中的安全性能,为汽车的设计和制造提供重要参考。
本文将对基于CAE模拟技术的汽车碰撞安全性研究进行探讨和分析。
首先,基于CAE模拟技术的汽车碰撞安全性研究的重要性不言而喻。
在过去,汽车碰撞测试主要依靠实际车辆进行,成本高昂且效率低下。
而现在,通过CAE模拟技术,可以在计算机中建立汽车的虚拟模型,通过各种仿真分析来模拟真实的碰撞情况,从而更加快速和经济地评估汽车的碰撞安全性能。
这不仅可以提高汽车的设计效率,还可以降低开发成本和生产周期。
其次,基于CAE模拟技术的汽车碰撞安全性研究可以帮助汽车制造商评估和改进车辆的结构和材料。
通过建立车辆的虚拟模型,并运用CAE软件进行碰撞仿真分析,可以得到车辆在碰撞中的受力情况、应力分布、变形变化等重要参数,从而评估车辆的结构和材料的可靠性。
如果在模拟分析中发现了某个部位的受力过大或变形严重,汽车制造商可以及时进行结构设计和材料选择的改进,提高车辆在碰撞中的安全性能。
此外,基于CAE模拟技术的汽车碰撞安全性研究还可以评估不同碰撞条件下的乘员保护性能。
汽车制造商可以通过虚拟仿真分析,研究不同角度、不同速度、不同碰撞类型等各种碰撞条件对乘员的影响。
通过模拟分析,可以得到乘员在碰撞过程中的受力情况、身体部位的受伤程度等信息,进而评估车辆的乘员保护性能。
这为汽车制造商改进车辆的乘员安全装置、调整车身结构等提供了重要的依据。
另外,基于CAE模拟技术的汽车碰撞安全性研究也有助于优化汽车的被动安全系统。
被动安全系统是指在发生碰撞时起到保护乘员和减轻伤害的设备和装置,如安全气囊、安全带等。
通过仿真分析,可以评估被动安全系统在碰撞中的性能表现,如安全气囊的充气时间和力度、安全带的松紧程度等,从而优化被动安全系统的设计和功能,提高乘员的安全防护水平。
汽车碰撞模拟仿真在车辆侧面碰撞安全性评估中的应用

汽车碰撞模拟仿真在车辆侧面碰撞安全性评估中的应用随着科技的不断发展,汽车碰撞模拟仿真技术逐渐成为车辆安全性评估的重要工具。
尤其在车辆侧面碰撞安全性评估中,汽车碰撞模拟仿真得到了广泛应用。
本文将探讨汽车碰撞模拟仿真技术在车辆侧面碰撞安全性评估中的应用,并对其优势和局限进行分析。
一、汽车碰撞模拟仿真概述汽车碰撞模拟仿真是利用计算机建立车辆模型,并在模型中施加一定的载荷和碰撞条件,通过数值模拟方法对车辆的碰撞行为进行分析和评估的过程。
在车辆侧面碰撞安全性评估中,汽车碰撞模拟仿真可以模拟车辆在真实碰撞环境下的运动过程,准确地预测车辆的碰撞响应和安全性能。
二、汽车碰撞模拟仿真在侧面碰撞安全性评估中的应用1. 车辆结构优化汽车碰撞模拟仿真可通过模拟不同材料和结构设计的碰撞响应,从而优化车辆结构。
通过对侧面碰撞的模拟,工程师可以获得车辆结构在碰撞中的受力分布情况,进而进行结构优化,提高车辆的侧面碰撞安全性。
2. 碰撞能量吸收分析车辆侧面碰撞时,碰撞能量的吸收是保障乘员安全的重要因素。
汽车碰撞模拟仿真技术可以准确计算车辆在碰撞过程中所吸收的能量,并可通过模拟不同碰撞条件下的能量吸收情况,评估车辆的碰撞安全性能。
3. 乘员保护系统评估汽车碰撞模拟仿真还可以用于评估乘员保护系统在侧面碰撞中的效果。
通过对乘员安全系统(如安全气囊、座椅背板等)的模拟,可以预测碰撞过程中乘员受力情况、伤害风险等,进而改进乘员保护系统的设计,提高乘员的安全性。
三、汽车碰撞模拟仿真技术的优势1. 成本效益与传统碰撞试验相比,汽车碰撞模拟仿真技术具有成本效益高的优势。
传统碰撞试验需要大量的人力、物力和经济投入,而汽车碰撞模拟仿真则可以通过计算机软件在虚拟环境中完成,大大降低了试验成本。
2. 安全性汽车碰撞模拟仿真技术可以模拟各种场景下的碰撞情况,包括高速碰撞、复杂碰撞等。
这些情况在实际试验中往往难以实现或存在一定的安全隐患,而在模拟仿真中则可以实现安全、精确、全面的参数测试。
汽车碰撞安全性仿真试验

汽车碰撞安全性仿真试验作者:胡浩来源:《科教导刊·电子版》2016年第07期摘要汽车作为现代化交通工具,在给人们的生活带来便利与乐趣的同时,也因其引起的交通事故给人类的生命和财产带来极大的威胁和伤害。
汽车的安全性可划分为主动安全性和被动安全性。
主动安全性是指汽车能够识别潜在的危险自动减速,或当突发的因素出现时,能够在驾驶员的操作下避免发生交通事故的性能;被动安全性是指汽车发生不可避免的交通事故后,能够对车内乘员或行人进行保护,以免发生伤害或使伤害降低到最小程度。
交通事故原因的统计分析表明,以预防事故发生的主动安全性只能避免极少部分的事故,因此提高汽车被动安全性日趋重要。
关键词汽车碰撞仿真试验中图分类号:U461 文献标识码:A1汽车碰撞研究的发展状况汽车碰撞引起的交通事故按照发生的类型可分为:正面碰撞、侧面碰撞、追尾碰撞和翻滚。
目前国外汽车碰撞试验研究的机构主要有:美国公路安全保险协会、欧洲新车评价程式、应该米拉实验室、日本汽车研究所等等。
我国汽车安全性研究起步于80年代后期,清华大学最早建立了台车试验台,开展汽车安全性的研究。
目前具有汽车碰撞试验能力的机构有:中国汽车技术研究中心、清华大学汽车碰撞试验室、一汽二汽汽车研究所等。
汽车碰撞法规主要依据美国和欧洲标准,我国目前的使用标准都是依照欧美为蓝本制定的。
然而美国和欧洲的侧面碰撞法规从碰撞试验方法,碰撞试验假人以及伤害指数,代表“标准车”的品质、吸能块的外形、尺寸以及刚度都不相同。
因此,欧美关于汽车侧面碰撞法规的差异,给汽车生产商开发造成很大的障碍,统一的侧面碰撞法规是现在的主要工作,侧面碰撞假人系统的统一也是迫切需要解决的问题。
那么,当前汽车安全性研究主要包括以下方面:(1)车身结构的耐撞性研究主要是轿车车身对碰撞能力的吸收特性,寻求改善车身结构对撞性的方法,在保证乘员安全空间的前提下,使得车身变形的碰撞能量最大,从而使得车内乘员的碰撞能量降低到最小。
安全汽车碰撞实验报告总结(3篇)

第1篇一、实验背景随着汽车工业的快速发展,汽车事故频发,给人们的生命财产安全带来了严重威胁。
为了提高汽车的安全性,降低交通事故的发生率,国内外各大汽车制造商和科研机构纷纷开展了汽车碰撞实验研究。
本实验报告对安全汽车碰撞实验进行了总结,以期为我国汽车安全性能提升提供参考。
二、实验目的1. 了解汽车碰撞实验的基本原理和方法;2. 分析汽车碰撞过程中的力学特性;3. 评估汽车碰撞安全性能;4. 为汽车设计提供理论依据。
三、实验内容1. 碰撞实验类型(1)正面碰撞实验:模拟两辆车辆以一定速度相向而行发生碰撞的情况。
(2)侧面碰撞实验:模拟一辆车辆侧面受到另一辆车辆撞击的情况。
(3)后部碰撞实验:模拟一辆车辆被另一辆车辆从后方撞击的情况。
(4)翻滚碰撞实验:模拟车辆发生翻滚时的碰撞情况。
2. 碰撞实验方法(1)物理实验:利用碰撞实验台,模拟真实碰撞场景,对车辆进行碰撞实验。
(2)虚拟仿真实验:利用计算机技术,模拟碰撞过程,分析碰撞力学特性。
3. 碰撞实验评价指标(1)碰撞力:碰撞过程中,车辆所受到的冲击力。
(2)碰撞时间:碰撞过程中,车辆所承受冲击力的时间。
(3)车辆变形程度:碰撞后,车辆结构变形的程度。
(4)乘员受伤程度:碰撞后,乘员所受到的伤害程度。
四、实验结果与分析1. 碰撞力分析碰撞力是评价汽车安全性能的重要指标之一。
实验结果表明,正面碰撞和侧面碰撞的碰撞力较大,且碰撞时间较短。
在碰撞过程中,车辆所受的冲击力与车速的平方成正比。
因此,降低车速可以有效降低碰撞力。
2. 碰撞时间分析碰撞时间是影响乘员受伤程度的重要因素。
实验结果表明,碰撞时间越短,乘员受伤程度越严重。
因此,在设计汽车时,应尽量缩短碰撞时间,提高乘员安全性。
3. 车辆变形程度分析车辆变形程度是评价汽车碰撞安全性能的重要指标。
实验结果表明,正面碰撞和侧面碰撞的车辆变形程度较大,而翻滚碰撞的车辆变形程度相对较小。
因此,在设计汽车时,应加强车辆结构强度,提高车辆抗碰撞能力。
仿真模拟技术在汽车碰撞测试中的优势与局限性
仿真模拟技术在汽车碰撞测试中的优势与局限性近年来,随着汽车行业的迅猛发展和消费者对汽车安全性能的日益关注,汽车碰撞测试成为了评估和提升汽车安全性能的重要手段之一。
而在汽车碰撞测试中,仿真模拟技术的应用日渐广泛。
本文将探讨仿真模拟技术在汽车碰撞测试中的优势与局限性。
一、优势1.减少成本和时间相较于传统的实验性碰撞测试,仿真模拟技术能够大大减少测试所需的成本和时间。
传统的实验性碰撞测试需要制造和购买大量的试验样车,并进行一系列的试验,包括实际车辆碰撞实验、数据收集和分析等,耗时且代价高昂。
而仿真模拟技术通过利用计算机模型和虚拟仿真软件,能够在虚拟环境中进行碰撞试验,减少了实验所需的物质资源和时间成本。
2.精确复现真实情况仿真模拟技术可以精确复现真实碰撞情况,能够较为准确地模拟车辆碰撞过程中的各种物理现象和力学响应。
通过合理的材料属性、结构参数和边界条件设置,可以模拟不同类型和强度的碰撞,从而评估车辆的安全性能。
3.优化设计和改进仿真模拟技术可以帮助汽车制造商优化设计和改进车辆结构,提高车辆的安全性能。
通过对碰撞试验结果的模拟和分析,可以发现潜在的问题和风险,指导工程师进行结构优化和改进。
这种方法能够快速反馈结果,提高设计效率,降低试错成本,为汽车制造商提供技术支持和决策依据。
二、局限性1.精度受限尽管仿真模拟技术在汽车碰撞测试中有着广泛的应用,但其模拟精度仍然受到一定的限制。
模型的精确性受到多个因素的影响,如材料参数的准确性、边界条件的设置以及碰撞过程中非线性效应的考虑等。
因此,模型的精度与实际碰撞情况之间可能存在差距。
2.数据验证的挑战由于仿真模拟技术的先进性和复杂性,验证模型的准确性和可靠性是一项挑战。
仅仅依靠仿真模拟结果并不足以确保其与实际情况完全一致。
因此,需要进行大量的实验对比和数据验证,以确保模型的有效性和准确性。
3.忽视外界因素仿真模拟技术在汽车碰撞测试中通常只关注车辆内部的碰撞响应,而忽略了车辆与外界环境的交互作用。
汽车碰撞模拟仿真剖析[指南]
东北大学硕士学位论文汽车碰撞模拟仿真分析姓名:***申请学位级别:硕士专业:车辆工程指导教师:***20060201东北大学硕士学位论文第四章汽车正面碰撞数值模拟分析图4.10ms时刻汽车结构变形图Fig4.1ThedeformationofthecaratOthmillisecond图4.250ms时刻汽车结构变形图Fig4.2Thedeformationofthecarat50thmillisecond东北大学硕士学位论文第四章汽车正面碰撞数值模拟分析图4.3lOOms时刻汽车结构变形图Fig4.3ThedeformationofthecoJ"at100thmillisecond4.2.2正面碰撞位移变化结果分析分别取汽车前立柱上一点40591和中立柱上一点43114作为分析参考点(如图4.4所示)。
由于该车碰撞的初始速度设为x轴负向13.4m/s,Y轴方向与z轴方向速度为0,所以本文讨论中只探讨各量在x轴方向的变化。
图4.4A柱和B柱上的测量点Fig4.4ThemeasurepointofApillarandBpillar图4.5所示显示了前立柱上节点40591相对于中立柱上节点43114的位移变化。
从图中可以看出,碰撞结束时,最大相对位移约为10.4mm。
此位移对车门来说变形不大,车门可以在不借助其他工具的情况下打开,乘员可以顺利逃生。
东北大学硕士学位论文第四章汽车正面碰撞数值模拟分析‰~;-k、茂≮≮≮3警、.\l|‘≮{l图4.5前立柱上节点40591相对于中立柱上节点43114的位移变化Fi94.5ThedisplacementofNode40591atfrontpillarrelativetonode43114atcenterpillar分别取防火墙和地板上的点29636和点28097为测量点(如图4.6所示)。
获得防火墙相对地板的位移变化如图4.7所示。
其最大相对位移为127mm,此距离使乘员腿部受力会很大,对乘员空间会有很大影响。
仿真技术在汽车碰撞分析中的应用
Total No. 3012021,Number 1总第301期2021年第1期HEBEI METALLURGY仿真技术在汽车碰撞分析中的应用张青,崔彦发,赵轶哲(河钢集团钢研总院,河北 石家庄050023)摘要:汽车的安全技术包括主动安全和被动安全两个方面。
在汽车被动安全性的研究中,汽车碰撞安全 性研究是汽车被动安全技术的重要内容。
随着汽车行业和计算机仿真技术的不断发展和进步,碰撞仿真技术被广泛应用在汽车车身结构的耐撞性能、乘员保护系统、人体在受到撞击时的损伤机理及响应研 究中。
论述了汽车碰撞仿真技术的基础理论和常用软件,并采用显式非线性软件LS - DYNA 对某车型的前防撞梁系统100%正面碰撞过程进行仿真模拟,分析了前防撞梁的碰撞变形过程。
研究结果表明: 相比于台车碰撞试验,碰撞仿真技术试验周期短、成本低,可以模拟任意试验条件和工况参数,轻松获取 各个位置变形数据。
但是,现阶段的碰撞仿真技术还不能够完全实现整车碰撞过程中所有的结构变动模拟,碰撞仿真和实车碰撞相结合仍是汽车碰撞安全性研究的重要手段。
关键词:汽车安全性;汽车碰撞;仿真;有限元;前防撞梁中图分类号:U467. 14文献标识码:A 文章编号:1006 -5008(2021)01 -0028 -06doi :10. 13630/j. chki. 13 - 112. 2021.2105APPLICATION OFSIMULATIONTECHNOLOGY IN VEHIELE COLLISION ANALYSISZhang Qing , Cui Yanfo , Zhao Yizhe(HBIS Group Research Institute , Shijiazhuang , Hebei, 050023)Abstract :AuimoPile sefetu technology includes activa sefetu and passiva sefetu. And ie vabicle cdlisionsefetu research is an important centext of vabicle passiva sefetu technology. With the centinuous progress ofantomobile industro and computes simulation technology , cellision simulation technology is wiUely used in the research of CrasPwortPiness of antomopile body strocturc , occhpant protection system , human body dam ape mechanism and reshonse in impact. This papes dischsses the basic thevk and cemmon spftwarc of "山-cle cellision simulation technology , and adopts explicit nonlineas seftwak LS - DYNA to simulate the 100% frontai cellision process of a vaViclet front bumpeo system , and analyzes the cellision deformation process ofthe fropt bumpek. The reselts show that the crash simulation technology has the advantapes of short test ch- cle , low dst , which cen simulate any test conditions and operating parameters and easily oPtain the deforma tion data of any position , compareb with the sled crash test. Howevas, the chrrext collision simulation tech nology cennot fully realize the stroctural changes simulation during the process of vabicle collision. Thereforethe combination of collision simulation and real vehicle collision is still an important means of vehicle co II-- sion sefetu research.Key Words : animopile sefetu ; antomopile collision ; simulation ; finite element ; front bumpek0 引言伴随着我国汽车保有量的逐年增加,交通事故收稿日期:2020 -08 -20基金项目:河北省自然科学基金(编号:E2018318013)作者简介:张青(190 -),男,工程师,硕士 ,2016年毕业于燕山大学材料加工工程专业,现在河钢集团钢研总院主要从事用户服务工作,E - mail : zhany_qing2018 @ 13. com的发生率不断攀升。
汽车碰撞仿真对车辆行人碰撞保护的分析
汽车碰撞仿真对车辆行人碰撞保护的分析近年来,随着汽车行业的快速发展和交通安全意识的增强,对于车辆行人碰撞保护问题的研究也变得越来越重要。
汽车碰撞仿真成为研究这一问题的重要工具之一,它通过模拟真实碰撞情况,对车辆和行人的保护效果进行可靠且准确的评估。
本文旨在通过对汽车碰撞仿真的分析,探讨其对车辆行人碰撞保护的作用。
1. 碰撞仿真技术的发展汽车碰撞仿真技术是指通过计算机模拟碰撞事故过程,分析和评估车辆的受损情况、碰撞对乘员的影响以及车辆的安全性能。
随着计算机技术和仿真软件的进步,碰撞仿真技术逐渐成熟,为研究车辆行人碰撞保护提供了可靠的手段。
2. 车辆碰撞保护的意义车辆碰撞保护对于避免交通事故并减少伤亡具有重要意义。
通过对车辆结构、座椅和气囊等部件的优化设计,可以有效减轻碰撞时产生的冲击力,提高车辆和乘员的安全性能。
3. 行人碰撞保护的挑战相较于车辆碰撞,行人碰撞保护的挑战更大。
由于行人身体的柔软性和碰撞部位的多样性,行人在碰撞时容易发生更严重的伤害。
因此,通过仿真技术对行人碰撞事故进行模拟和分析,可以更好地了解碰撞对行人的伤害情况,并进一步改进车辆的设计。
4. 碰撞仿真在车辆碰撞保护中的应用碰撞仿真通过模拟车辆在不同速度和角度下发生碰撞的情况,可以预测碰撞时车辆结构的变形情况,并评估碰撞时乘员所承受的冲击力。
通过对仿真结果的分析,可以发现车辆设计中存在的不足之处,并提出相应的改进措施,以提高车辆的碰撞安全性能。
5. 碰撞仿真在行人碰撞保护中的应用对于行人碰撞保护,碰撞仿真同样具有重要作用。
通过模拟行人在不同碰撞条件下的动作和碰撞部位的变化,可以定量评估碰撞对行人的伤害程度。
同时,仿真还可以帮助优化车辆外形设计,以减轻行人受伤的可能性。
6. 合理性和可信度分析碰撞仿真的合理性和可信度是研究中需要关注的问题。
在进行仿真分析时,需要选择准确的模型和仿真参数,并验证仿真结果的准确性和可重复性。
通过与实际碰撞实验数据的对比,可以评估仿真结果的可信度。
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汽车碰撞安全技术
学号:2009********** 班级:2009级****** 姓名:*******
球撞板建模仿真分析实验
(一)试验目的
巩固汽车仿真分析基础知识,使对仿真分析有更深的认识,学习Hyperworks、LS-DYNA
软件基础,学习仿真分析的基本思想和基本方法步骤。
(二)试验设备
计算机、Hyperworks软件和LS-DYNA软件。
(三)试验原理
仿真分析主要分为数据前处理、后处理和分析计算等几个阶段,本实验主要通过建立球
和板的几何模型、画分网格、给球和板富裕材料和截面属性、加载边界条件、建立在和条件、
接触处理、定义控制卡片。删除临时阶段、节点重新排号、将文件导出成KEY文件、运营
LS0DYNA进行分析仿真等步骤,模拟球撞板的过程,得出响应的仿真动画和仿真计算结果。
(四)仿真步骤
1) 建模过程
首先建立临时节点,并以此建立球模型和板模型。球为以临时节点为球心,5mm为半径;
板距离球心的距离为5.5mm,即板和球的最小距离为0.5mm。
2) 画网格
利用hypermesh画出球和板的二位网格。
3) 定义模型特性
给ball和plane定义材料为20号刚体材料,其杨氏模量分别为200000和100000,泊
松比均为0.3。
4) 定义边界条件
将plane板上最外面的四行节点分别建成4个set。
5) 建立载荷条件
定义球的位移,即给定球向板方向的距离,由此模拟球撞击板的过程。
6) 定义接触
先做出两个用于接触的sagment,在这两个sagment上建立接触关系。
7) 定义控制卡片
即建立Analysis-control cards
(1)选择Control_Enegy,将hgen设置为2,return;
(2)按next找到Control_Termination,将ENDTIM设为0.0001s,return;
(3) 按next找到Control_Time_step,将DTINIT设为1*10-6s,将TSSFAC设置
为0.6,点击return;
(4) 按next找到DATABASE_BINARY_D3PLOT,将DT设置为5*10-6,return;
(5) 按next找到DATABASE_OPTION,将MATSUM设置为1*10-6,将RCFORC设置
为1*10-6,return.
8) 删除临时节点
进入Geom中的temp nodes面板,删除临时节点。
9) 节点重新排号
在tool-renumber面板中重新排序
10) 导出KEY文件
选择export,然后点击Write as 输入文件名(ball-plane.k),确定即可。
到此前处理完全结束。
11) 利用LS-DYNA进行后处理
进入LS-DYNA,导入刚才导出去的文件ball-plane.k文件。
12) 输出仿真结果,生成仿真动画
运行生成仿真动画和仿真技术结果。
(五)仿真结果输出
1) 碰撞过程(不同时刻球和板的相互作用与变形)
2) 碰撞过程接触位置相互作用
球和板之间各个时刻下对应相互作用力如下图所示:
(注:素材和资料部分来自网络,供参考。请预览后才下载,期待你的好评与
关注!)