Hypermesh-Lsdyna卷收器模型建立

一、卷收器介紹

卷收器是汽車(chē)安全帶的核心組件，占安全帶總成成本的60%-95%。其最基本的功能就是回收安全帶，起到預(yù)緊作用，鎖止安全帶拉出。高級(jí)功能有緊急預(yù)緊和限力。

卷收器一開(kāi)始為非鎖止?fàn)顟B(tài)，可以正常拉出安全帶，而且有回收力；發(fā)生碰撞后，加速度傳感器檢測(cè)到大的加速度后釋放卷收器的工作信號(hào)；卷收器得到信號(hào)后，有一定的機(jī)械延遲，然后鎖止，拉出和回收特性分別由卸載和加載曲線(xiàn)決定。

二、卷收器建模

1.對(duì)于卷收器的建模，主要模擬它的功能，在LSDYNA中用1D單元進(jìn)行模擬

2.在Analysis→safety→0D elems→Retractor建立

3.卷收器具體參數(shù)需要在Solver面板中查看

4.SBRID、SBRNID為卷收器ID以及卷收器節(jié)點(diǎn)ID

5.SBID為卷收器出口第一個(gè)1D安全帶單元ID（卷收器節(jié)點(diǎn)與安全帶單元一端共

位置(Coincident)但不共節(jié)點(diǎn)(Equivalence)）

6.SID1-4為調(diào)用的傳感器ID

7.TDEL為傳感器觸發(fā)后延時(shí)設(shè)置（模擬真實(shí)情況下傳感器觸發(fā)后卷收器的反應(yīng)

時(shí)間），設(shè)置為0.01s,可以根據(jù)具體產(chǎn)品情況設(shè)置。

8.PULL為傳感器觸發(fā)后到卷收器鎖止時(shí)安全帶可以拉出的長(zhǎng)度，設(shè)為40mm，可以根據(jù)具體產(chǎn)品情況設(shè)置。

9.LLCID和ULCID為加載卸載曲線(xiàn)（拉出量-力），也就是位移-力曲線(xiàn)

10.LFED出口長(zhǎng)度，設(shè)置為12

11.Numseatbelts卷收器內(nèi)1D安全帶單元數(shù)量

三、安全帶傳送器建模

1.安全帶傳感器建模 Analysis→0D elem→Sensors

2.安全帶傳感器發(fā)出信號(hào)后然后經(jīng)過(guò)延時(shí)卷收器鎖止

3.四種傳感器

（1）加速度傳感器

（2）拉出速率傳感器

（3）時(shí)間傳感器

（4）兩點(diǎn)之間距離傳感器

因?yàn)樗姆N傳感器關(guān)鍵字都比較簡(jiǎn)單，可以直接查詢(xún)關(guān)鍵字手冊(cè)，故不做介紹，這里直接采用最簡(jiǎn)單的時(shí)間傳感器，設(shè)置觸發(fā)時(shí)間為0.05s

四、加載卸載曲線(xiàn)

1.加載曲線(xiàn)橫軸第一個(gè)點(diǎn)50N為初始拉力（回收力）。

2.一般情況拉出長(zhǎng)度越多，回收力越大。

3.如果要模擬限力功能，只需要修改加載曲線(xiàn)，如限力5000，只需

縱軸后面都為5000N即可（如圖將7000和10000改為5000）。

五、預(yù)緊器設(shè)置

一些車(chē)輛上會(huì)有帶緊急預(yù)緊的卷收器，在接收到加速度傳感器的信號(hào)后，進(jìn)行預(yù)緊，達(dá)到更好的保護(hù)乘員的效果。

勾選Pretensioner即可設(shè)置預(yù)緊器。

1.SBPRTY為預(yù)緊器的類(lèi)型，預(yù)緊器的類(lèi)型:1和5是火工類(lèi)的預(yù)緊器；2和3是扭力桿和扭力彈簧預(yù)緊；4、6和7是特殊力學(xué)行為的預(yù)緊器。其中1類(lèi)型的預(yù)緊器經(jīng)常和卷收器配合使用。這里選1。

2.SBSID1-4為傳感器ID

3.SBRID為卷收器ID

4.TIME為為傳感器觸發(fā)后延時(shí)設(shè)置（模擬真實(shí)情況下傳感器觸發(fā)后預(yù)緊器的反應(yīng)時(shí)間），設(shè)置為0.01s,可以根據(jù)具體產(chǎn)品情況設(shè)置。

5.PTLCID為預(yù)緊器加載曲線(xiàn)，力-時(shí)間曲線(xiàn)。

6.LMTFRC為類(lèi)型5預(yù)緊器設(shè)置的限力值