側桿試驗 - 高速撞擊 - 顯式動力學 - ANSYS Workbench

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側桿試驗 - 高速撞擊 - 顯式動力學 - ANSYS Workbench的圖1

顯式動力學是一種時間積分方法,用于在速度很重要時執行動態模擬。顯式動力學考慮快速變化的條件或不連續事件,例如自由落體、高速撞擊和施加的負載。由于這些“非線性動力學”已集成到模擬中,因此顯式動力學是模擬高度瞬態物理現象的首選。

有些側面碰撞是指車輛側向撞上路邊的堅硬物體,如樹木或電線桿。這通常是由于駕駛員失去控制、超速、誤判拐角或在濕滑路面上打滑造成的。

步驟 1:概述

  1. 側桿試驗 - 高速撞擊 - 顯式動力學 - ANSYS Workbench的圖2

第 2 步:設置

  • 將顯式動力學分析拖放到 ANSYS Workbench 主菜單上:
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步驟3:工程數據(材料模型)

  • 結構鋼(默認材料模型)已被選為剛性側桿的材料:
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  • 采用非線性鋁合金材料模型模擬碰撞部件,如下所示:
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步驟 4:幾何(設計建模器)

  • 3D 模型是在 ANSYS Workbench 的內部模塊“DesignModeler”上創建的:
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  • 剛性側桿(實體)的建模參數如下所示:
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  3. 側桿試驗 - 高速撞擊 - 顯式動力學 - ANSYS Workbench的圖9
  4. 側桿試驗 - 高速撞擊 - 顯式動力學 - ANSYS Workbench的圖10
  • 碰撞部件(表面體)的建模參數如下所示:
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  2. 側桿試驗 - 高速撞擊 - 顯式動力學 - ANSYS Workbench的圖12
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第五步:身體互動

  • 剛性側桿和碰撞部件之間已創建無摩擦體相互作用:
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  2. 側桿試驗 - 高速撞擊 - 顯式動力學 - ANSYS Workbench的圖16
  • 對于本教程來說,“懲罰”公式和“離散表面”非常重要:
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步驟 6:網格劃分操作(默認幾何)

  • 已實現默認網格操作,其中“線性”元素階數為 4.0mm 元素尺寸:
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步驟 7:邊界條件

  • 不含任何預應力值的初始條件已實現如下圖所示:
  1. 側桿試驗 - 高速撞擊 - 顯式動力學 - ANSYS Workbench的圖20
  • 速度定義如下:
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  • 為了模擬剛性側桿,我們實施了固定支撐:
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步驟 8:分析設置

  • 求解器選項如下所示:
  1. 側桿試驗 - 高速撞擊 - 顯式動力學 - ANSYS Workbench的圖24

步驟9:結果

  • 總變形:
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  • 等效應力:
  1. 側桿試驗 - 高速撞擊 - 顯式動力學 - ANSYS Workbench的圖26
  • 等效塑性應變:
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