側翻
關注創建者：方林 創建時間：2021-03-20
側翻的視頻教程
保險杠碰撞剛性墻模型（側翻）
從一個較為簡單的側翻碰撞案例學習開始，讓你對接觸和碰撞分析有了更深入的理解和認識，也為學習客車側翻碰撞打下一個基礎，如何定義角速度、旋轉軸、接觸等。附件中包含供lsdyna計算分析的.K模型文件，其前處理是在hyperworks中完成，d3plot結果文件在hyperview中查看。本課程只是針對于碰撞和接觸分析的初學者和感興趣的朋友。
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側翻的實例教程
汽車的側翻通常指的是曲線運動引起的側翻和牽絆側翻。
我們可以參考《汽車理論》，其中汽車側翻分為了三類：
1.剛性準靜態側翻
一般可以作為定性分析，因為其未考慮：
懸架、輪胎的彈性變形
前后輪距不同（輪胎接地面寬度）、車輪雙胎等
2.帶懸架的準靜態側翻
前兩者屬于準靜態側翻，只有當側向加速度變化較慢時才是合理的。而瞬態側翻就是為了分析側向加速度較快時汽車的側翻。
3.瞬態側翻
瞬態側翻可以參考Fish hook試驗標準。
這三種側翻閾值依次減小。
以帶懸架的整車準靜態側翻為例，借助ADAMS來分析整車的最大側翻角。
該仿真方法可參考汽車靜側翻穩定性臺架試驗方法，
一般要求空載最大側翻角大于35°；滿載最大側翻角大于23°，
當輪胎的法向力都為零時，此時的側翻角即為最大側翻角。
在設置試驗臺參數時，需注意控制翻轉臺角速度。
展開 在汽車行駛過程中，側翻是導致生命財產嚴重損失的重大交通事故。車速控制不當、復雜路況行駛、惡劣天氣、過度磨損的輪胎等各種情況都可能導致側翻事故的發生。近年來的數據表明，側翻事故已經成為僅次于正面碰撞的嚴重行車事故。
2018年6月23日樂廣高速公路南行K224路段發生的一起大型客車側翻交通事故
汽車側翻仿真分析，是以汽車的側翻理論為基礎，以GB 17578-2013 客車上部結構強度要求及試驗方法為規范，建立汽車側翻模型，并通過計算機模擬為手段對汽車的側翻進行計算機模擬模仿，最終為優化汽車結構并提高汽車側翻穩定性，為道路交通安全保障提供科學依據。以下案例為元王為某車企進行的客車側翻有限元分析。
分析背景
分析汽車骨架在側翻的工況下，模型的結構強度和模型整體剛度（生存空間）是否符合設計要求。
試驗規范
GB 17578-2013 客車上部結構強度要求及試驗方法
空載模型重量分布
名稱
重量(kg)
駕駛員
75
前軸總成
160
后軸總成
210
鋰電池及柜
1890
車身總成
240
貨箱總成
310
模型總重（包含其他部件）
4632kg
FEA模型
分析工況
測試條件：車輛從側翻平臺翻滾撞擊在800mm落差的水平、干燥平整的混凝土撞擊平面上。
測試要求：車輛的上部結構應具有足夠的強度，以確保在整車側翻過程中核側翻后生存空間沒有受到侵入。
展開 行業：汽車
挑戰：開發公共汽車側翻試驗的自動 化流程
Altair 解決方案：在HyperWorks中分別采用 HyperMesh和RADIOSS作為前 處理和求解器，開發可以針對每 個側翻試驗流程進行定制的模 板。
優點：獲得可重復的一致結果，同時節 省大量分析時間。
背景介紹
安全可靠的交通運輸對于維護英國社會經濟的穩定至關重要。人們最常用的交 通工具之一便是公共汽車，因為它價格實惠、簡單實用而且四通八達。這樣，在公 共汽車和客車發生側翻事故時保護乘員安全就顯得十分必要。
1986 年，UN ECE R66 標準正式頒布實施。該標準明確定義了進行客車側翻 物理試驗時所必須遵循的一套流程和參數。為證明合規性，需要進行全面的車輛側 翻試驗、對車體部分的側翻或橫擺試驗，或讓相關計算結果達到審批機構的要求。
事實證明，客車側翻物理試驗需要重復進行，耗時費力，而且準備過程極其復 雜，會容易影響結果的準確度。
Alexander Dennis Ltd (ADL)是英國領先的公共汽車和客車制造商，擁有約 2000 名員工，遍布在英國、亞洲和北美地區的各大工廠。
ADL致力于生產多種創新、節能的低地板式單、雙層公共汽車，同時還提供完 整的客車產品組合。
他們曾采取一種準靜態方式進行側翻試驗，基于物理試驗中得出的各系數進行 計算。然而，最近業內對減輕車輛重量和開發更優化結構的需要日趨明顯，這讓他 們迫切需要一種更靈活的試驗方法。
ADL啟動了一個項目，旨在找到一種證明ECE R66 標準合規性的新途徑，并 且要求這個新途徑與行業需求、制造方法和ADL現有的能力水平相匹配。
展開 客車側翻翻滾平臺的搭建方法
參賽投稿-側翻翻滾平臺的搭建.pdf
5、側翻工況：
常規客車如果不是出口到指定國家，一般很少有側翻實驗要求，因此側翻分析一般不是硬性要求，但是國內校車必須要通過側翻實驗，前幾年在溫總理的指令下，校車規范《GB_24407-2012__專用校車安全技術條件》頒發了，側翻實驗基本就是參照歐標的實驗要求，考察標準是側圍骨架是否會入侵生存空間。
6、正面碰撞
國內要求更少見，分析方法與乘用車的碰撞分析方法一樣，只是結構簡單些，這個主要考察的是司機及前排乘客區的壓潰量。側翻與碰撞只能采用顯式方法，耗時很長，此時要考慮材料的應變率！
7、模態分析更容易理解，主要考察車身低階模態的彎曲中心是否合理、各階振型是否與發動機激振頻率發生工作等性能，當然也可以大致反映出車身的彎曲剛度、扭轉剛度。
8、疲勞分析主要考察車身在假定的循環載荷作用下能夠承受的循環壽命，由于車輛本身并不是重復某一個特定的工況，因此這個疲勞分析是有假設前提的。（有個老外給我打比方形容疲勞問題：我狠狠打你一拳，可能一下就打死了；我用適中的力量打你，可能需要很多下；我輕輕的打你，估計你永遠都不會被打死！你這個比喻有點嚇人。）
目前fe-safe對于疲勞分析還是比較快捷的，有多種美標的金屬材料疲勞數據，計算區域可任意定義，只分析你關注的區域，二、三十萬單元的模型可以在幾分鐘內搞定。
文章轉載自微信公眾號SmartFEA 歡迎關注微信公眾號：SmartFEA
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側翻的最新內容
，包括參與了客車C-SCAP的整車側翻項目分析及改進，并參與了多款整車的正面碰撞安全性的研究與改進設計。
· 側翻工況：極端側傾情況。 需要根據經驗和設計要求確定工況，并計算各工況下在車輪中心或接地點應施加的力與力矩（即靜載輸入）。
從2015年開始，在客車行業從事汽車CAE碰撞安全分析工作，主要負責整車結構耐撞性以及輕量化設計，完成多款整車的側翻仿真及改進分析，包括參與了客車C-SCAP的整車側翻項目分析及改進，并參與了多款整車的正面碰撞安全性的研究與改進設計。除了上述常規汽車安全項目，還參與了材料失效項目的研究與對標，對隱式分析也有一定的理解。
從2015年開始，在客車行業從事汽車CAE碰撞安全分析工作，主要負責整車結構耐撞性以及輕量化設計，完成多款整車的側翻仿真及改進分析，包括參與了客車C-SCAP的整車側翻項目分析及改進，并參與了多款整車的正面碰撞安全性的研究與改進設計。除了上述常規汽車安全項目，還參與了材料失效項目的研究與對標，對隱式分析也有一定的理解。
結果表明：在大型貨車碰撞下，車頭碰撞階段兩種護欄導向能力趨于一致，甩尾碰撞階段既有混凝土護欄無法有效抑制側傾，車輛不可避免發生翻車；撞擊組合式護欄工況下，車尾最大抬高值、車輛動態外傾值、側傾角分別降低了420%、166%、333%，并能克服側翻順利導向，駛出角僅為0.32°；復合材料護板彌補了混凝土護欄坡頂與底部凸緣間隙，在甩尾碰撞時變點支撐為面支撐，能順利平衡貨廂傾斜、抬高產生的傾覆力，在抵御重型貨車撞擊時更具優勢
常見應用場景包括：
工程機械中的裝載、鏟斗磨損與效率評估；
農業機械中的割草、脫粒、谷物烘干、施肥仿真；
汽車應用中的戈壁石擊、涉水側翻、積雪堆積等；
自卸車、收割機、推土機等設備的作業過程建模。
EDEM 是一個開放的軟件，還可通過開放接口支持用戶自定義模型，同時與 Altair 自有及其他主流仿真平臺進行耦合仿真。
常見應用場景包括：
工程機械中的裝載、鏟斗磨損與效率評估；
農業機械中的割草、脫粒、谷物烘干、施肥仿真；
汽車應用中的戈壁石擊、涉水側翻、積雪堆積等；
自卸車、收割機、推土機等設備的作業過程建模。
EDEM 是一個開放的軟件，還可通過開放接口支持用戶自定義模型，同時與 Altair 自有及其他主流仿真平臺進行耦合仿真。
從2015年開始，在客車行業從事汽車CAE碰撞安全分析工作，主要負責整車結構耐撞性以及輕量化設計，完成多款整車的側翻仿真及改進分析，包括參與了客車C-SCAP的整車側翻項目分析及改進，并參與了多款整車的正面碰撞安全性的研究與改進設計。除了上述常規汽車安全項目，還參與了材料失效項目的研究與對標，對隱式分析也有一定的理解。
懸架類的有：
__MDI_SUSPENSION_TESTRIG
__MDI_TASA_TESTRIG（雙軸分析）
整車類的有：
__MDI_SDI_TESTRIG__MDI_TILT_TABLE_TESTRIG（側翻分析）
__MDI_SPMM_TESTRIG（整車K&C分析）
如果加載Adams Car Ride插件，還會有：
__COMPONENT_TESTRIG（襯套剛度分析
懸架類的有：
__MDI_SUSPENSION_TESTRIG
__MDI_TASA_TESTRIG（雙軸分析）
整車類的有:
__MDI_SDI_TESTRIG__MDI_TILT_TABLE_TESTRIG（側翻分析）
__MDI_SPMM_TESTRIG（整車K&C分析）
如果加載Adams Car Ride插件，還會有:
__COMPONENT_TESTRIG（襯套剛度分析
