基于LS-DYNA的整車正面25%剛性墻碰撞仿真

 網(wǎng)格劃分以及模型搭建均采用Hypermesh完成，elements單元總數(shù)為1519181，nodes節(jié)點總數(shù)為1480516，components總數(shù)為929。求解器采用LS-DYNA，后處理采用hyperview和LS-ProPost。

模型加載載荷為速度50km/h（13888.9mm/s），加載時間為0.5s，采用正面25%剛性墻碰撞方式。車輛模型主駕駛側(cè)（左側(cè)）與剛性墻碰撞。

為了研究各乘員位的碰撞情況，提取各駕駛位碰撞加速度曲線。從圖中可知，前排主駕駛位其在碰撞時其峰值加速度超過350g，副駕駛位超過250g。后排駕駛位的加速度也在300g左右。

據(jù)相關(guān)資料顯示，常人在3g加速度作用下將產(chǎn)生嚴(yán)重的頭暈惡心癥狀，在5g條件下會嚴(yán)重?fù)p傷心腦血管，因此在汽車高速行駛時，切記小心駕駛。

為了測得汽車在碰撞過程中，方向盤對人體的侵入量，提取轉(zhuǎn)向管柱沿碰撞方向的位移分布曲線。如圖為轉(zhuǎn)向柱在整個碰撞過程中的相對位移曲線，計算其峰值與回彈點之間的差值即可得到轉(zhuǎn)向柱在碰撞過程中發(fā)生的相對位移量（侵入量）。

從圖中可以計算出轉(zhuǎn)向柱侵入位移為74.579mm。因此，在行車過程中切記系好安全帶，減小身體與方向盤等之間的接觸距離。避免在碰撞時，方向盤發(fā)生較大侵入時對人體造成嚴(yán)重傷害。

為了研究吸能盒的吸能效果，提取吸能盒的相對變形量（壓縮量）以及吸能盒的動能和內(nèi)能分布曲線，如下圖所示。

在吸能盒沿碰撞方向（X向）上任意選定兩節(jié)點，如圖，兩節(jié)點間的間距為185.279mm，碰撞后吸能盒壓縮量為117.675，吸能盒已經(jīng)發(fā)生64%的變形。

且從能量分布曲線可以看出，在碰撞發(fā)生后吸能盒內(nèi)能顯著，即碰撞能量主要依靠吸能盒變形來進(jìn)行抵消。

為了研究碰撞后乘員的生存空間等關(guān)鍵安全項，提取碰撞形變圖，如下圖所示。

從圖中可以看出，25%正面碰撞后四個車門均未發(fā)生明顯變形，能正常開啟。車輛A、B柱外觀良好，無明顯彎折、斷裂等缺陷。乘員安全空間較明顯，可逃生幾率增大。

本文對整車25%正面剛性墻碰撞進(jìn)行了簡要分析，旨在熟悉建模流程、掌握分析方法。

另外，行駛汽車，切記安全第一！

道路千萬條，

安全第一條，

行車不規(guī)范，

親人兩行淚。

 

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