abaqus的碰撞過程模擬

以簡化模型,來模擬車身或部件的碰撞過程。分析過程中涉及到部件的慣性質(zhì)量的添加、質(zhì)量縮放的應(yīng)用、碰撞過程中部件的接觸問題的處理及力與時間的關(guān)系等。

abaqus的碰撞過程模擬的圖11.模型建立

   以簡化的模型,來模擬車身或部件的碰撞過程。

abaqus的碰撞過程模擬的圖22.材料屬性的賦予

   分析過程中涉及到部件的大變形,所以需要設(shè)置材料真實的塑性應(yīng)力應(yīng)變。同時,在動力學(xué)分析過程,往往要對部件添加慣性質(zhì)量(慣性力)。有沒有慣性質(zhì)量(慣性力),會對分析結(jié)果產(chǎn)生顯著影響。由于在此分析過程,將剛體墻做運動部件,變形部件固定,如果不添加慣性質(zhì)量,計算出錯。添加大小,可以根據(jù)經(jīng)驗來定,方法如下:

abaqus的碰撞過程模擬的圖3          abaqus的碰撞過程模擬的圖4

3.質(zhì)量縮放

   恰當(dāng)地運用質(zhì)量縮放方法,可以在保證計算精度的情況下,大大提高計算效率,但是對于動態(tài)分析時不允許明顯地增加整個模型的質(zhì)量,否則會降低動態(tài)結(jié)果的精度。

    顯示動態(tài)分析中有兩種質(zhì)量縮放方法:定比例質(zhì)量縮放和變比例質(zhì)量縮放。兩種方法可以分開使用,也可以結(jié)合起來使用。質(zhì)量縮放可用于整個模型,也可以用在單元組上。施加方法如下:

abaqus的碰撞過程模擬的圖5

4.接觸設(shè)置

  對于動態(tài)分析過程中,部件的接觸關(guān)系比較復(fù)雜,在接觸的過程中,接觸面會發(fā)生滑移變形,同時存在接觸的失效問題。本分析過程,不考慮墻的變形情況,即設(shè)為剛體,而接觸類型選為一般選擇general contact

5.載荷施加

  分析中,以剛體墻作為運動部件,變形體固定。對剛體墻施加速度場,固定變形體末端,從而來達(dá)成剛體墻與部件碰撞的過程。

abaqus的碰撞過程模擬的圖6

5.碰撞分析結(jié)果

  碰撞過程如圖所示,剛體墻在移動過程中,變形體發(fā)生大變形,如車身在撞擊墻面時的變形過程。

     abaqus的碰撞過程模擬的圖7abaqus的碰撞過程模擬的圖8

       abaqus的碰撞過程模擬的圖9abaqus的碰撞過程模擬的圖10

    同時,作用面上力與時間的變化情況下圖所示,在接觸的過程中,材料經(jīng)歷彈塑性變化。

abaqus的碰撞過程模擬的圖11

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