列車碰撞仿真的案例
列車脫軌碰撞仿真分析
根據曲線軌道外側超高公式：
(2)
其中h為外軌超高(mm)，v為過曲線時列車在線路上的平均速度(km/h)，R為該線路的曲線半徑(m)，經過計算得到外軌超高h為168mm，超過了《鐵路線路設計規范》中規定的外軌超高不能超過150mm，故在建模中，取外軌超高為150mm。
因此，本文最終設置頭車以200km/h，2.5°沖角的初始狀態，在外軌超高150mm的CRTSⅢ無砟板式軌道（本文用殼單元地板代替）撞向防護墻。列車和軌道接觸類型為自動面面接觸，其中靜摩擦系數為0.3，動摩擦系數為0.05。列車和防護墻的接觸類型為侵徹面面接觸（Eroding Surface to Surface），其中靜摩擦系數為0.3，動摩擦系數為0.15。建立的列車-防護墻碰撞模型如圖2所示。
圖2 列車-防護墻碰撞有限元模型
列車與混凝土防護墻發生碰撞的碰撞應力云圖如圖3所示（單位為GPa），其中X方向為列車的行駛方向，X方向的力為防護墻對列車向后的阻力，Y方向的力為垂直于防護墻的橫向力，Z方向的力為防護墻對列車向上的作用力。列車與防護墻接觸碰撞，接觸部位碰撞力較集中，隨著列車繼續沿著防護墻擦撞前進，碰撞力傳遞到整個列車。整個碰撞過程碰撞力迅速增加，在35ms左右達到最大值489kN，隨著列車繼續行駛，車身吸收一部分能量，列車的運行軌跡和狀態發生變化，列車與截面混凝土防護墻發生碰撞的碰撞力時程曲線如圖4所示。
圖3 列車與防護墻碰撞應力云圖
圖4 列車與混凝土防護墻碰撞力時程曲線
列車耐撞性已經成為列車安全的一個關鍵指標，通過LS-DYNA有限元分析，可為列車被動安全性設計提供有力的支持。
展開 [轉]集裝箱汽車列車與橋梁護欄碰撞分析
M=Σmi*g*f*li (1)
考慮到牽引車及集裝箱車都與護欄發生碰撞，整車模型網格尺寸較均勻，單元尺寸取100到200mm。分析模型如圖2所示，包括 13854個單元和11016個結點。
圖2 車輛碰撞模擬分析模型
2. 分析工具
PAM-CRASH是由法國ESI-GROUP公司開發的用于數值模擬的專業仿真軟件。主要用于汽車安全性仿真（Automotive Application）、道路防護裝置安全性設計（Roadside Safety Feature Design）等。通過邊界條件等的定義，可以其分析汽車及其碰撞對象撞后的結構變形等情況。對于汽車與護欄碰撞的中低速撞擊問題，PAM-CRASH是一個相當不錯的軟件。
低速撞擊問題的碰撞結構僅局部發生變形、凹陷與穿入，材料反應時間以0.001s為單位即比較合適。經試算，各工況總計算時間在1.3s~1.7s之間。
3．各工況碰撞模擬結果分析
在不同的車輛質量、初始碰撞位置以及集裝箱掛車可能碰到的上護欄的直徑下，可以全面地對比分析集裝箱列車對護欄的碰撞過程。列車初始速度為60km/h，列車與護欄的初始碰撞角為15deg；其它分析工況參數見表2。
表2：分析工況表
3.1車輛碰撞過程模擬分析
圖3為工況一車輛撞擊護欄過程模擬分析圖。可見，車輛和護欄在整個碰撞過程中出現兩次撞擊：在0.6s以前，牽引車頭碰撞護欄；在1.0s－1.2s之間，集裝箱車擺尾后撞擊護欄；之后車輛導出。
圖3 工況一車輛撞擊護欄過程
通過對以上五個工況的碰撞過程進行對比分可知：車輛運行狀態受護欄欄桿尺寸影響較大，受車輛噸位和初試碰撞位置的影響則較小。圖4為工況三車輛撞擊護欄過程。
展開 仿真驅動創新丨Altair仿真+AI如何賦能軌道交通數字化升級列車創新？
wx_fmt=jpeg" width="1150"></p><ul><li><strong>全球經驗</strong>：服務16,000+客戶，覆蓋阿爾斯通、中國中車等頂尖軌交企業</li><li><strong>技術全棧</strong>：從結構強度到電磁兼容，覆蓋列車全生命周期仿真需求</li><li><strong>AI賦能</strong>：物理AI（PhysicsAI）將仿真效率提升1000倍，預測精度超99.7%</li></ul><h3><strong>二、破解軌交行業五大挑戰</strong></h3><ol><li><strong>復雜系統集成</strong>：機械、電氣、軟件多學科協同仿真</li><li><strong>嚴苛安全合規</strong>：滿足EN 61373、IEC等全球振動沖擊標準</li><li><strong>全生命周期管理</strong>：數字孿生實現故障實時預警與預測性維護</li><li><strong>定制化需求</strong>：生成式設計10分鐘輸出輕量化方案</li><li><strong>能效升級</strong>：電機-電池-傳動系統多物理場聯合優化</li></ol><h3><strong>三、Altair 核心技術亮點有哪些？
展開 【CAE案例】高鐵列車弓網系統動力學仿真
接觸網受重力后整體下垂，得到接觸網正常運行時的初始狀態，其狀態和位移情況如下圖所示：
圖4 接觸網受重力作用和預緊力后初始狀態
列車運行狀態下，受電弓以恒定275km/h的時速行駛。與接觸線發生接觸，受電弓頂部節點設置為從接觸單元組，接觸線整體設置為主接觸單元組。
圖5 接觸單元組設置
05 求解和結果分析
針對受電弓和接觸線之間的接觸和受電弓本身的運動情況，我們使用通用結構仿真軟件的非線性動力學求解器進行求解。計算受電弓完全通過這段接觸網的過程中兩者之間的接觸和運動情況。我們輸出了受電弓頂部節點上的所受接觸力情況，繪制了接觸力隨時間變化的時程曲線。
圖6 時速為275km/h時受電弓上接觸力的時程曲線
可以看出當受電弓經過接觸線上定位器和承力索上懸掛點所在位置時，接觸力會出現一定程度的波動情況。并且當受電弓經過每根吊弦的過程中，接觸力也會出現微小變化的情況。并且在列車啟停過程中，接觸力也會出現波動比較大的情況。
06 總結
本案例使用通用結構仿真軟件中的CABLE單元和彈簧-阻尼-質量單元對高鐵列車的弓網系統進行了動力學仿真。得到了受電弓所受接觸力隨時間變化的時程曲線。證明了通用結構仿真軟件在非線性力學行為和非線性動力學求解方面的強大能力。
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一款國產可控云端仿真平臺，結構、流體、水動力仿真軟件場景化模塊化，支持多格式網格導入(.med、.inp、.cdb、.cgns等)和高性能并行計算，降低CAE使用門檻，拓展CAE應用范圍，加速工業企業研發制造數字化轉型。平臺支持云端CAE仿真生成工業APP，構建完全交互式仿真社區，快速實現行業通用經驗軟件化。
一鍵登錄，開啟仿真！
展開 
自主仿真|基于PERA SIM Fluid的高速列車氣動阻力分析
摘要：本文以高速列車車頭和單組車身模型為研究對象，使用安世亞太自主研發的通用流體仿真軟件PERA SIM Fluid進行建模和仿真，研究其明線運行時的氣動特性，并與成熟商用CFD軟件對比，驗證了PERA SIM Fluid的高精度和可靠性。
關鍵詞：高速列車；氣動特性；PERA SIM Fluid
0 引 言
列車氣動阻力與列車速度二次方成正比，隨著列車運行速度的提高，氣動阻力在總阻力中的占比增加，當列車時速超過250公里時，氣動阻力占總阻力的75%~80%，同時氣動阻力特性關系到列車節能環保能力，還是選擇合理配置牽引動力裝置的基本參數之一。
氣動阻力由壓差阻力和摩擦阻力組成，摩擦阻力是指列車運行時黏性切應力沿列車運動反方向形成的合力；壓差阻力是指列車表面壓力沿列車運行反方向形成的合力。
列車相關阻力的計算，一直以來人們都沿用“戴維斯公式”：
式中：R為總阻力；V為相對靜止空氣的速度；A為滾動機械阻力；B1為其他機械阻力；B2為空氣動量阻力；最后一項為列車所受外部氣動阻力，系數C的計算公式為：
式中：ρ為空氣密度；S為列車迎風面積；Cd為阻力系數。
通過數值模擬方法可以計算出列車所受的空氣阻力Fd，基于上述參數可得阻力系數的計算公式：
本文采用安世亞太自主研發的通用流體仿真軟件PERA SIM Fluid對列車單組車廂的氣動性能進行了仿真分析。
1.
展開 高速列車-橋梁-軌道聯合仿真難點分析講解（含23講詳細視頻教程）
在不同類型的不平順中，對于高速列車來說，波高最為明顯。
橋梁模型與車輛模型的連接
在車輛-橋梁的仿真模型中，橋梁模型是由梁單元來模擬的，而車輛模型是由車體單元來模擬的。橋梁模型和車輛模型之間的連接，涉及到梁單元和車體單元的耦合關系，因此，這個問題非常重要。
如果不考慮梁單元和車體單元之間的耦合關系，車輛和橋梁之間的相互作用將得不到正確的體現。例如，在一個仿真中，為了模擬車-軌-橋之間的耦合作用，需要將橋梁模型和車輛模型連接起來。此時，就需要在橋梁模型中考慮梁單元和車體單元之間的耦合關系。
為了解決上述問題，可以采用虛擬樣機技術。虛擬樣機技術是一種先進的工程軟件開發技術。虛擬樣機是一種綜合了計算機仿真、實體建模和工程分析三個方面技術的計算機系統。虛擬樣機軟件開發有三種基本方法：結構分析、運動仿真和虛擬樣機技術。在實際工程應用中，可以將三種方法結合起來，以達到較好的仿真效果。
不同物理場之間的耦合作用
不同物理場之間的耦合作用主要是指不同物理場之間的相互作用。例如，高速列車在通過橋梁時，橋梁和軌道會產生相互作用，所以在仿真分析中必須考慮這一耦合作用。
目前，大部分研究主要集中在高速列車通過橋梁的動力學性能和結構性能上，并不考慮車輛-橋梁-軌道系統的耦合作用。實際上，車輛-軌道-橋梁系統在空間上是相互影響的，因此必須將其考慮為一個整體系統進行仿真。
此外，由于高速列車和橋梁都是三維結構，所以在分析中必須考慮到不同物理場之間的耦合作用。因此，我們需要將高速列車-橋梁-軌道-軌道作為一個系統來分析其整體性能和結構性能。這也是高速列車橋梁軌道聯合仿真的難點。
輪軌系統的耦合作用
輪軌系統的耦合作用是指高速列車在軌道上運行時，輪軌系統會產生相互作用。
展開 Fluent 合成風法高速列車橫風靜態氣動特性仿真（一）
本案例利用Fluent 合成風法對高速列車橫風影響下的靜態氣動特性展開仿真，主要是對比了幾種不同邊界條件的影響，確定更為合理的邊界條件，為后續的橫風計算提供參考。對橫風32m/s（風向角90°）、行駛速度為300km/s的復興號展開仿真，該案例所用模型為假設模型，僅作計算設置參考。通過此案例后續可以對不同橫風角度、不同模型、不同行駛速度等工況展開類似仿真計算。
1 合成風法說明
當給定邊界條件時，對于側風的設置如下：假設動車組列車的行駛速度為v，列車運行方向為向左運行，此時風作用于列車的空氣流動的速度為?v。給定一個確定的側風速度w，側風向下作用，風向角度為a。由于作用于列車運行方向反向的空氣流動速度與作用在列車側壁上的側風速度共同作用，產成了合速度u。在計算過程中，設置合速度u為入口邊界速度矢量。
2 workbench 設置
本案例計算模型簡單，且為瞬態計算，僅需選擇Fluent（帶網格劃分模塊即可），相關的workbench設置如下圖：
3 SCDM 設置
3.1 導入幾何
本案例對比了常見的兩種建模方式，與三種不同的邊界。
建模方式一
建模方式二
可以發現，主要區別在于列車的角度，建模方式一列車平行于x軸。建模方式二列車與x軸有夾角。
4 Fluent meshing 設置
采用了Fluent meshing進行前處理，采用多面體的方法對體網格進行劃分。具體的劃分結果如下圖所示：
5 FLUENT 設置
5.1 General設置與網格導入
由于本文只探討穩態計算結果，此處的設置比較簡單。
5.2 邊界條件設置
地面設置為free-slip，幾何圖中未標注的其他邊界為對稱面。
展開 LMS Virtual.Lab Motion_方法介紹9--磁懸浮列車仿真
與汽車或者飛機的仿真不同，磁懸浮列車開發團隊首先需要根據相對位置和速度計算出電磁力。然后，這些計算出的力再施加于模型中的磁懸浮列車車身和軌道上。為了有效地完成這項工作，開發團隊創建自己用戶自定義子程序，包括柔性接觸和常微分方程(ODE)。磁懸浮列車模型的成功創建還有賴于計算的準確性，以及能夠在LMS Virtual.Lab Motion多體動力學求解器內集成柔性接觸子程序。
文檔下載：
LMS VL實現世界首列磁懸浮列車仿真.pdf
更多下載資料請關注百度網盤LMS_VL_Motion，Moiton交流群：324201728
展開 Fluent 動網格+UDF 高速列車橫風影響下動態氣動仿真(一）
本案例利用Fluent動網格對高速列車橫風影響下的動態氣動特性展開仿真。對橫風32m/s（風向角90°）、行駛速度為300km/s的復興號展開仿真，該案例所用模型為假設模型，僅作計算設置參考。通過此案例后續可以對不同橫風角度、不同模型、不同行駛速度等工況展開類似仿真計算。
文本涉及到UDF、層鋪網格，網格劃分與流場設置十分繁瑣，可能有部分遺漏，大家可以留言詢問。
1 動網格技術說明
在Fluent中用于動網格更新的模型有以下3種：
彈簧近似光順模型（Spring-Based Smoothing）、動態鋪層模型（Dynamic Layering）以及局部網格重構模型（Local Remeshing）。
彈簧近似光順模型中的位移量來修改的，進而對網格進行光順調整。通常近似光順模型和局部網格重構模型聯合使用。
動態鋪層模型是Fluent動網格方法一般適用于二維的四邊形網格或三維的六面體棱柱網格，網格能夠根據運動情況進行自動劈分、合并，但是該方法多應用于單自由度運動模式。
在本研究中采用動態層鋪模型對高速列車運動進行模擬。
2 UDF說明
在本研究中采用動態層鋪模型對高速列車運動進行模擬。
展開 AcuSolve 在日本高速列車 安全性和舒適性仿真方面的應用
行業：
挑戰：通過分析列車空氣動力載荷 及客艙內熱流分析增加列車 舒適性和安全性
Altair 解決方案：AcuSolve CFD 仿真
優點：單一 AcuSolve 軟件包 便可完成列車的綜合仿 真，滿足多方面模擬的 需要； 改善了列車的設計
背景介紹
日本車輛制造株式會社（Nippon Sharyo），位于日本名古屋，從 19 世紀末開 始制造列車。現今它仍是日本產量最高的鐵路列車制造商之一，擁有 1100 名員工， 制造各種類型的列車，如特快列車、通勤列車，地鐵及輕軌等。自從 1964 年第一 輛時速 200km/h 高速列車起，日本車輛制造株式會社制造了超過 3200 個車廂。最 新的子彈頭列車時速可達 300km/h。
挑戰
通常如果一輛列車通過空曠無障礙區域，列車的空氣動力載荷相對不是很復雜。 然而列車在行駛過程中通常需要穿過隧道，同時也會在空曠地域或隧道內與其它列 車交匯，這些情況下空氣動力載荷就比較復雜。當列車穿過隧道，列車頭部的壓力 波會引起很大的噪聲和振動，因此設計者需要設計良好的列車頭部外形，盡可能減 小進出隧道壓力波動的大小。
當兩輛列車在隧道內會車時，問題更為復雜。每列車都將形成強烈的沖擊波， 這些波的碰撞和相互作用可對列車產生巨大的作用力。例如，列車對另外一輛列車 產生巨大的推力，當壓力平衡后，列車又被拉回，如果在設計過程中這樣的作用力 考慮得不是很周全，則列車實際中可能會有傾覆出軌的危險。即使較理想的情況下， 該效應也會對乘客的舒適性有巨大影響。
另外當盡可能最大化乘客的舒適性和安全性后，以及其它一些方面也需要考慮。
展開 AcuSolve在日本高速列車安全性和舒適性仿真方面的應用
AcuSolve在日本高速列車安全性和舒適性仿真方面的應用
客戶簡介
日本車輛制造株式會社（Nippon Sharyo），位于日本名古屋，從19世紀末開始制造列車。現今它仍是日本產量最高的鐵路列車制造商之一，擁有1100名員工，制造各種類型的列車，如特快列車、通勤列車，地鐵及輕軌等。自從1964年第一輛時速200km/h高速列車起，日本車輛制造株式會社制造了超過3200個車廂。最新的子彈頭列車時速可達300km/h。
挑戰
通常如果一輛列車通過空曠無障礙區域，列車的空氣動力載荷相對不是很復雜。然而列車在行駛過程中通常需要穿過隧道，同時也會在空曠地域或隧道內與其它列車交匯，這些情況下空氣動力載荷就比較復雜。當列車穿過隧道，列車頭部的壓力波會引起很大的噪聲和振動，因此設計者需要設計良好的列車頭部外形，盡可能減小進出隧道壓力波動的大小。
當兩輛列車在隧道內會車時，問題更為復雜。每列車都將形成強烈的沖擊波，這些波的碰撞和相互作用可對列車產生巨大的作用力。例如，列車對另外一輛列車產生巨大的推力，當壓力平衡后，列車又被拉回，如果在設計過程中這樣的作用力考慮得不是很周全，則列車實際中可能會有傾覆出軌的危險。即使較理想的情況下，該效應也會對乘客的舒適性有巨大影響。
另外當盡可能最大化乘客的舒適性和安全性后，以及其它一些方面也需要考慮。如列車明線運行時的動態載荷、高速行駛的側風作用、列車門的噪聲影響以及客艙內的通風換熱等。
解決方案
制造樣機是十分昂貴的，因此Nippon Sharyo采用Altair CFD軟件AcuSolve進行復雜的空氣動力學仿真：
- 安全性：預測側風運行載荷，無風運行載荷以及會車載荷。
- 舒適性：除了進隧道噪聲，還進了HVAC（暖通空調）仿真，考察乘客熱舒適性。
展開 
Workbench lS-DYNA船舶碰撞仿真案例，詳解視頻及原模型 ￥69
涉及船舶結構的幾何處理，模型建立，碰撞分析，結果處理等各個方面。設置方法程詳細，結果結果合理。
1. 概述
LS-DYNA 是ANSYS Workbench中一款顯式動力學分析的模塊，廣泛應用于碰撞、沖擊、爆炸等非線性瞬態問題。其核心優勢在于處理大變形、材料失效和復雜接觸問題。以下將結合輪船/防撞梁碰撞案例，說明 LS-DYNA 的關鍵操作流程。本文檔詳細介紹了輪船碰撞仿真的主要技術點，包括幾何處理、材料定義、網格劃分、接觸設置、邊界條件、計算設置和結果分析等內容。通過本指導，用戶可以掌握輪船碰撞仿真的核心步驟和注意事項。
2. 幾何處理
2.1 幾何簡化
使用三維實體單元會導致計算量顯著增加，尤其是在沖擊和震動分析中。所以需要將三維幾何模型簡化為殼模型（Shell Model），以減少計算量。可以使用SpaceClaim、DesignModeler (DM) 或其他三維CAD軟件進行幾何處理，然后將處理好的幾何模型調入LS-DYNA模塊。
在沖擊和震動分析中，使用三維實體單元（如六面體或四面體單元）會顯著增加計算資源消耗。這是因為實體單元需要在三個維度上劃分網格，每個單元需計算位移、應力和應變等多個自由度，導致單元數量龐大且求解時間成倍增長。為解決這一問題，通常將三維幾何模型簡化為殼模型（Shell Model）。殼單元僅需在二維平面上劃分網格，并通過定義厚度參數還原結構的力學特性，既能大幅減少單元數量（通常可縮減至實體模型的10%~30%），又能有效保留結構的抗彎、抗剪性能。幾何簡化可通過專業前處理軟件（如ANSYS SpaceClaim或DesignModeler）完成，也可用其他三維CAD軟件處理。通過合理簡化模型，可在保證結果可靠性的前提下，顯著提升碰撞仿真的計算效率。
展開 ANSYS Workbench汽車防撞梁碰撞仿真，附講解視頻及模型文件 ￥88
ANSYS Workbench防撞梁碰撞仿真指導手冊
本案例文檔，適合本科畢業設計水平，具有極高參考價值，請合理使用文檔。涉及汽車防撞梁結構的幾何處理，模型建立，碰撞分析，結果處理等各個方面。設置方法程詳細，結果結果合理。相關復合材料鋪層均可使用該文檔方法設置完成。
附帶詳細講解視頻和案例模型
1. 概述
本手冊旨在指導用戶使用ANSYS Workbench進行防撞梁碰撞仿真分析。通過幾何處理、材料定義、網格劃分、接觸設置、邊界條件定義、計算參數配置及結果分析等步驟，完成從建模到仿真的全流程操作。本手冊適用于結構工程師、仿真分析師及相關技術人員。
2. 幾何處理
2.1 幾何導入
推薦使用SpaceClaim或DesignModeler (DM) 進行幾何前處理，二者在抽殼、幾何修復等操作中效率較高。也可選擇用其他三維CAD軟件（如SolidWorks、CATIA）導入幾何，但需確保導出格式兼容（如.stp、.igs）。
打開Workbench，進入Geometry模塊。右鍵點擊Import Geometry，選擇防撞梁模型文件（如.stp格式）。點擊Generate生成幾何體，雙擊進入該模塊，檢查模型完整性。也可以先打開該模塊，再導入幾何。
2.2 幾何簡化（抽殼）
防撞梁通常采用殼單元（Shell Element）簡化，以減少計算量。
操作步驟：在SpaceClaim/DM中選擇抽殼工具（Thin/Surface）。點擊目標面，設置厚度方向（例如3mm），生成殼模型。隱藏實體模型（快捷鍵F9），僅顯示殼結構。
幾何檢查：切換至線框模式（Wireframe），檢查自由邊（紅色顯示）。
展開 汽車與行人腿部碰撞的仿真（免費領 ：汽車碰撞精選資料合集）
這樣仿真既不失其真實性，又提高了運算速度。
3. 碰撞條件
本文按照GTR法規的沖擊測試要求進行仿真分析，根據法規要求，定義腿部沖擊器的速度為40km/h，碰撞角度為0°。碰撞位置取汽車的牌照中心。仿真模型在LS-DYNA中進行計算，計算時間為40ms。
4. 仿真結果分析
本文利用HyperView軟件對仿真結果進行后處理。HyperView是一個強大且全面的CAE仿真和試驗的后處理可視化環境，具有直觀的、高性能的圖形界面，能夠顯著降低工程分析的時間和成本。
HyperView可以直接輸出法規所考察的參數，即脛骨加速度、膝關節剪切位移和膝關節彎曲角度。通過比較，仿真結果與試驗數據具有較好的一致性，各參數之間的誤差分別為4.69%、9.91%、1.64%，如圖所示。以上分析結果表明，計算機仿真模擬能較好的反映腿部沖擊器與汽車的碰撞過程，能夠對腿部及膝關節的損傷程度進行正確預測。
二、 結論
由以上分析結果可見，HyperWorks在汽車與行人腿部碰撞仿真分析中發揮了極大的作用。本文在其軟件支持下，應用有限元法和計算機仿真模擬技術，對腿部沖擊器與汽車的碰撞過程進行模擬分析。其仿真結果與試驗數據有較好的一致性，為汽車與行人碰撞過程的研究提供了更有效更經濟可行的方法。在新車開發設計階段，能夠正確預測整車的行人保護安全性能并為其性能優化提供參考依據。
免費：汽車碰撞精選資料包
包含內容：HyperWorks和LS-DYNA在汽車碰撞中的應用（PDF+視頻+模型文件）、顯示非線性（沖擊、碰撞、流固耦合）、行人保護、正面碰撞實例、新能源汽車碰撞、約束系統...
展開 玻璃杯跌落仿真與車載導航屏碰撞仿真關系的研究 ￥10
三、由玻璃杯的跌落仿真拓展到車載導航屏的碰撞仿真
車載導航屏中的玻璃屏幕為鋼化玻璃，強度比普通玻璃高，但是參數的設置方式是一樣的，且同樣采用顯示動力學求解器，這里要注意的是，不同的碰撞預設初始速度，會導致碰撞時產生不同的最大接觸力。
四、結論
對于整體模型的能量平衡方程為
E|內能+E|耗散能+E|動能-E|外力做功=constant
在上面分析模型中，外力做功為碰撞接觸力做的功。在分析系統中兩個相互作用的模型從接觸到破壞的碰撞過程中，系統的內能不斷增大，而動能則在減小，最大的碰撞接觸力也將出現在該過程中的某個時刻，如下圖。當內能達到某個數值，模型破壞，內能就停止增加，則動能也停止減少，系統的能量達到另一個平衡點。
系統的能量由開始的動能決定，如果系統開始時就采用質量放大技術進行分析，則碰撞的最大力必定受到影響，且質量放大系數越大，則碰撞的作用力就越大，因此，該碰撞系統不宜采用質量縮放技術。該分析有別于像沖壓成型這樣的準靜態過程分析，因為準靜態過程中，系統的所有的動能轉化為成型后的內能（塑性應變能），且準靜態過程可以通過“E|動能”與“E|內能”的比值來評價質量縮放對分析精度的影響（通常比值<5%，且動能較為平滑而無較大波動情況，則認為質量縮放對分析結果無影響）。
上圖中顯示，動能ALLKE始終大于內能ALLIE，因此不能用E|動能”與“E|內能”的比值來評價采用質量縮放技術后的分析結果，也就是說該碰撞分析不宜采用質量縮放技術。由于模型的網格細，單元尺寸很小，導致了顯示分析步的穩定步長到達E-9級別，往往部分工程師或學生會直接采用質量縮放技術，所以需要注意這一點。
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