在汽車(chē)安全系統(tǒng)中，安全氣囊形狀的設(shè)計(jì)十分重要，相比主駕駛位置，副駕一側(cè)的氣囊更為復(fù)雜，某些位置的尺寸變化對(duì)乘員的頭部傷害指標(biāo)的影響十分敏感。因此在安全系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，經(jīng)常需要對(duì)氣囊的形狀進(jìn)行優(yōu)化，如果從優(yōu)化從幾何建模開(kāi)始，優(yōu)化的迭代周期將會(huì)十分漫長(zhǎng)，這里，筆者介紹一種給為快捷的方式，即通過(guò)ANSA軟件的MORPH模塊，直接改變有限元網(wǎng)格，并實(shí)現(xiàn)模型關(guān)鍵部位尺寸的參數(shù)化，以便使用ISIGHT軟件驅(qū)動(dòng)這一模型，為后續(xù)優(yōu)化計(jì)算做好準(zhǔn)備。

PAB氣囊的參考網(wǎng)格如圖所示，本例介紹如何在ANSA MORPH模塊中建立MORPH BOX, 驅(qū)動(dòng)這兩個(gè)尺寸。

建立MORPH BOX的時(shí)候，我們把這個(gè)BOX建得比模型稍大一些，為模型的尺寸改變留下空間，如果一些重要的尺寸不希望改變，我們可以通過(guò)切割變形框，把這一部分獨(dú)立出來(lái)，如果一地方的形狀需要更精確的控制的，MORPH BOX 還可以貼合到曲面或者形狀的邊界上。在本例中氣囊的參考網(wǎng)格的方形部分為剛性支撐部分，不希望其網(wǎng)格形狀有所改變，因此，可以采取如下的形式建立設(shè)計(jì)MORPH BOX

本例中，通過(guò)控制相關(guān)MORPH BOX相關(guān)節(jié)點(diǎn)，從而改變網(wǎng)格形狀，改變后，效果如下圖所示。

氣囊模型建立完成后，集成到完整的約束系統(tǒng)中，通過(guò)ISIGHT驅(qū)動(dòng)A\B這兩個(gè)參數(shù)，并聯(lián)立相關(guān)求解器進(jìn)行計(jì)算，從DOE結(jié)算結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，相比與尺寸B,尺寸A對(duì)假人的頭部與頸部傷害值影響更為靈敏，并且與傷害值的關(guān)系是非線(xiàn)性的，通過(guò)實(shí)際分析，我們也可以知道，在氣囊點(diǎn)火時(shí)刻不變的前提下，尺寸A直接影響了假人與氣囊的接觸時(shí)刻，所以這個(gè)尺寸對(duì)假人的傷害指標(biāo)是比較重要的。