ansys碰撞仿真分析的案例
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(dǎo)手冊
本案例文檔，適合本科畢業(yè)設(shè)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(jié)構(gòu)的幾何處理，模型建立，碰撞分析，結(jié)果處理等各個方面。設(shè)置方法程詳細(xì)，結(jié)果結(jié)果合理。相關(guān)復(fù)合材料鋪層均可使用該文檔方法設(shè)置完成。
附帶詳細(xì)講解視頻和案例模型
1. 概述
本手冊旨在指導(dǎo)用戶使用ANSYS Workbench進(jìn)行防撞梁碰撞仿真分析。通過幾何處理、材料定義、網(wǎng)格劃分、接觸設(shè)置、邊界條件定義、計算參數(shù)配置及結(jié)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(jié)構(gòu)工程師、仿真分析師及相關(guān)技術(shù)人員。
2. 幾何處理
2.1 幾何導(dǎo)入
推薦使用SpaceClaim或DesignModeler (DM) 進(jìn)行幾何前處理，二者在抽殼、幾何修復(fù)等操作中效率較高。也可選擇用其他三維CAD軟件（如SolidWorks、CATIA）導(dǎo)入幾何，但需確保導(dǎo)出格式兼容（如.stp、.igs）。
打開Workbench，進(jìn)入Geometry模塊。右鍵點(diǎn)擊Import Geometry，選擇防撞梁模型文件（如.stp格式）。點(diǎn)擊Generate生成幾何體，雙擊進(jìn)入該模塊，檢查模型完整性。也可以先打開該模塊，再導(dǎo)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(diǎn)擊目標(biāo)面，設(shè)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(jié)構(gòu)。
幾何檢查：切換至線框模式（Wireframe），檢查自由邊（紅色顯示）。
展開 ANSYS/LS-DYNA薄壁方管碰撞仿真
文章來源： 吸能結(jié)構(gòu)仿真與優(yōu)化設(shè)計
靜強(qiáng)度仿真分析及碰撞分析
本人仿真工程師，可接結(jié)構(gòu)仿真或者碰撞仿真，歡迎咨詢
乘用車車門結(jié)構(gòu)側(cè)面碰撞仿真全流程：PreSys + Ansys 實戰(zhàn)操作
發(fā)布日期：2026年3月26日
場景：某主機(jī)廠仿真工程師需要完成一款新車型前車門的側(cè)面碰撞結(jié)構(gòu)強(qiáng)度仿真，評估車門內(nèi)板、防撞梁在側(cè)碰工況下的應(yīng)力分布與變形量，為結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支撐。
工具鏈：CAxWorks.PreSys 2026R1（前處理 + 后處理） + Ansys Mechanical（求解器）
操作工程師：李工，CAE仿真工程師，3年工作經(jīng)驗
本文記錄李工使用PreSys完成從CAD模型導(dǎo)入、幾何清理、網(wǎng)格劃分、材料屬性定義、邊界條件設(shè)置、Ansys求解器提交，到結(jié)果后處理與報告生成的全過程。所有操作均基于PreSys 2026R1版本的真實功能，參數(shù)設(shè)置貼近工程實際。
展開 
Ansys碰撞測試仿真助力NASCAR驗證新一代賽車的安全性并降低成本
在隨后進(jìn)行物理碰撞測試中，Ansys高度可靠、綜合全面的仿真模型得到了充分驗證。同時，該軟件的云計算功能使NASCAR能夠利用Ansys? Cloud?進(jìn)行遠(yuǎn)程運(yùn)行和管理大量仿真任務(wù)。
NASCAR利用 Ansys仿真進(jìn)行虛擬碰撞測試，加速了Next Gen賽車的開發(fā)和驗證時間。
NASCAR賽車創(chuàng)新高級副總裁John Probst表示：“Next Gen賽車之所以能夠及時迎戰(zhàn)2022年賽季，Ansys LS-DYNA功不可沒。該工具能夠以高度可靠的結(jié)果對碰撞測試進(jìn)行仿真，使我們能夠突破疫情期間的挑戰(zhàn)，并為物理碰撞測試做好了充分準(zhǔn)備。”
NASCAR與Elemance公司通力合作，利用軟件內(nèi)置的設(shè)計優(yōu)化工具執(zhí)行工程和仿真工作，通過仿真提高前后保險杠的防撞性能。
Ansys全球銷售和客戶卓越副總裁Walt Hearn表示：“Ansys的碰撞仿真軟件為用戶提供了獨(dú)特的條件，能夠以較高的置信度和精度，實現(xiàn)對眾多變量和條件進(jìn)行安全分析、測試和可視化。除了提高安全性之外，虛擬測試還可顯著縮短研發(fā)與驗證時間，以及降低材料成本。我們很榮幸能夠看到Ansys仿真解決方案為NASCAR提供全方位的支持，助力Next Gen賽車積極迎戰(zhàn)2022年賽季。”
展開 Ansys碰撞測試仿真助力NASCAR驗證新一代賽車的安全性并降低成本
在隨后進(jìn)行物理碰撞測試中，Ansys高度可靠、綜合全面的仿真模型得到了充分驗證。同時，該軟件的云計算功能使NASCAR能夠利用Ansys? Cloud?進(jìn)行遠(yuǎn)程運(yùn)行和管理大量仿真任務(wù)。
NASCAR利用 Ansys仿真進(jìn)行虛擬碰撞測試，加速了Next Gen賽車的開發(fā)和驗證時間。
NASCAR賽車創(chuàng)新高級副總裁John Probst表示：“Next Gen賽車之所以能夠及時迎戰(zhàn)2022年賽季，Ansys LS-DYNA功不可沒。該工具能夠以高度可靠的結(jié)果對碰撞測試進(jìn)行仿真，使我們能夠突破疫情期間的挑戰(zhàn)，并為物理碰撞測試做好了充分準(zhǔn)備。”
NASCAR與Elemance公司通力合作，利用軟件內(nèi)置的設(shè)計優(yōu)化工具執(zhí)行工程和仿真工作，通過仿真提高前后保險杠的防撞性能。
Ansys全球銷售和客戶卓越副總裁Walt Hearn表示：“Ansys的碰撞仿真軟件為用戶提供了獨(dú)特的條件，能夠以較高的置信度和精度，實現(xiàn)對眾多變量和條件進(jìn)行安全分析、測試和可視化。除了提高安全性之外，虛擬測試還可顯著縮短研發(fā)與驗證時間，以及降低材料成本。我們很榮幸能夠看到Ansys仿真解決方案為NASCAR提供全方位的支持，助力Next Gen賽車積極迎戰(zhàn)2022年賽季。”
展開 列車脫軌碰撞仿真分析
建立的列車-防護(hù)墻碰撞模型如圖2所示。
圖2 列車-防護(hù)墻碰撞有限元模型
列車與混凝土防護(hù)墻發(fā)生碰撞的碰撞應(yīng)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(hù)墻對列車向后的阻力，Y方向的力為垂直于防護(hù)墻的橫向力，Z方向的力為防護(hù)墻對列車向上的作用力。列車與防護(hù)墻接觸碰撞，接觸部位碰撞力較集中，隨著列車?yán)^續(xù)沿著防護(hù)墻擦撞前進(jìn)，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(dá)到最大值489kN，隨著列車?yán)^續(xù)行駛，車身吸收一部分能量，列車的運(yùn)行軌跡和狀態(tài)發(fā)生變化，列車與截面混凝土防護(hù)墻發(fā)生碰撞的碰撞力時程曲線如圖4所示。
圖3 列車與防護(hù)墻碰撞應(yīng)力云圖
圖4 列車與混凝土防護(hù)墻碰撞力時程曲線
列車耐撞性已經(jīng)成為列車安全的一個關(guān)鍵指標(biāo)，通過LS-DYNA有限元分析，可為列車被動安全性設(shè)計提供有力的支持。
參考文獻(xiàn)：
[1] Acram Abu-Odeh. Modeling and Simulation of Bogie Impacts on Concrete Bridge Rails using LS-DYANA[C]. 10th International LS-DYNA User Conference.
展開 鋼管沖擊碰撞仿真分析
PIPE-WALL.mp4
簡介：生活中管材類結(jié)構(gòu)最為常見，通常作為支撐結(jié)構(gòu)件存在于各種汽車、機(jī)器以及建筑行業(yè)中，這些作為結(jié)構(gòu)支撐的管類材料在受到?jīng)_擊時會產(chǎn)生不同程度的變形，為了分析這些支撐管在撞擊作用下的應(yīng)力分布、變形程度以及薄弱區(qū)域，使用有限元軟件進(jìn)行預(yù)研究就變得十分重要。通過建立一個簡單點(diǎn)的方形結(jié)構(gòu)鋼材料在受重力沖擊時薄弱區(qū)域的變形模型，對重物沖擊下的受力變形進(jìn)行分析，以及對類似情況進(jìn)行歸納，可以演化出多種沖擊和跌落仿真模型。
仿真：通過建立Q235鋼的有限元模型，對方管受到重物沖擊碰撞時產(chǎn)生的應(yīng)力應(yīng)變情況以及材料薄弱位置行為進(jìn)行分析。由于右側(cè)墻體視為剛性體，為了加速計算仿真結(jié)果，材料屬性進(jìn)行簡化設(shè)置，分析步設(shè)置為顯示動力學(xué)分析，歷史輸出中主要是分析左側(cè)沖擊重物的位移和方管撞擊剛性墻時的沖擊力。在接觸屬性中，對分析中的剛體進(jìn)行定義，對方管和左側(cè)重物之間進(jìn)行綁定，對方管和右側(cè)剛性墻使用面面接觸屬性。由于是沖擊載荷，因此在載荷分析模塊中，除了定義邊界條件以外，還要在預(yù)定義場中定義初始的速度沖擊，通常在跌落和沖擊仿真中都是預(yù)定義場定義載荷。網(wǎng)格劃分就比較簡單了，兩個剛體進(jìn)行簡化處理，方管進(jìn)行sweep網(wǎng)格畫法，都做好就可以計算了。
分析：從圖中和視頻中可以看出來，左邊是建立的一個剛性面，這個剛性面既可以假設(shè)為一個墻體，也可以假設(shè)為是地面，右邊是一個200kg的重物，也可以假設(shè)為是運(yùn)動中的汽車，此時中間的方形鋼管不能用來跳鋼管舞只能是受到擠壓作用產(chǎn)生形變，實際生活中也可能是汽車的框架結(jié)構(gòu)。
展開 基于ADAMS 的碰撞仿真分析
碰撞仿真是一個很復(fù)雜的問題，在ADAMS 中進(jìn)行碰撞仿真涉及到很多參數(shù)的定義、模型的準(zhǔn)確建立等
問題。參數(shù)設(shè)置不準(zhǔn)確，得出的結(jié)果便不精確，甚至?xí)?em>仿真失敗。本文以ADAMS 的碰撞仿真理論為基礎(chǔ)，
在綜合分析碰撞參數(shù)物理意義的基礎(chǔ)上。通過一對直齒圓柱齒輪的碰撞實例，分析了不同參數(shù)對仿真結(jié)果精
度的影響，得出了對碰撞參數(shù)的設(shè)置具有參考價值的結(jié)論。
基于ADAMS的碰撞仿真分析(1).pdf
基于ADAMS的碰撞仿真分析.pdf
展開 ANSYS workbench 鐵環(huán)碰撞瞬態(tài)分析 ￥10
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
3、對有限元分析感興趣的工程師
你會得到什么：
1、學(xué)習(xí)鐵環(huán)碰撞的二維模型處理
2、學(xué)習(xí)鐵環(huán)碰撞非線性接觸相關(guān)的接觸設(shè)置
3、學(xué)習(xí)非線性瞬態(tài)動力學(xué)分析步的建立
4、學(xué)習(xí)鐵環(huán)碰撞瞬態(tài)動力學(xué)分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench 鐵環(huán)碰撞瞬態(tài)動力學(xué)分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有分析文件。
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展開 Ansys LS-DYNA 軌交行業(yè)碰撞分析培訓(xùn)，Ansys官方技術(shù)專家3天授課，月底開講！
在這個過程中，虛擬仿真技術(shù)對計算復(fù)雜工程問題、優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計、縮短研發(fā)周期發(fā)揮了非常重要的作用，并且在軌交自主研發(fā)創(chuàng)新中呈現(xiàn)出越來越大的價值。
為了幫助軌交行業(yè)進(jìn)一步提升技術(shù)在自主研發(fā)創(chuàng)新的應(yīng)用，國內(nèi)領(lǐng)先的學(xué)習(xí)平臺“技術(shù)鄰”，聯(lián)合華東交通大學(xué)軌道交通技術(shù)創(chuàng)新中心開設(shè)《Ansys LS-DYNA 軌交行業(yè)碰撞分析培訓(xùn)班》，專門根據(jù)軌交行業(yè)的產(chǎn)品和工藝的應(yīng)用現(xiàn)狀和前景，策劃有行業(yè)針對性的系列培訓(xùn)班。
二、培訓(xùn)班兩大亮點(diǎn)
1、權(quán)威性：由廠商的原廠技術(shù)專家授課
Ansys 張偉偉博士&仿坤張永召碩士
10 余年有限元仿真經(jīng)驗， LS-DYNA 技術(shù)專家
2、專業(yè)性：以軌交實例進(jìn)行針對性的培訓(xùn)
本次軌交的 CAE 培訓(xùn)班將圍繞著軌交的模型實例進(jìn)行深入講解，將 CAE 軟件和軌交工程深度結(jié)合，力求做到“行業(yè)結(jié)合、學(xué)以致用”。
本次軌交培訓(xùn)的軌交工程案例由華東交通大學(xué)軌道交通技術(shù)創(chuàng)新中心提供，該中心集聚了省部共建軌道交通基礎(chǔ)設(shè)施性能監(jiān)測與保障國家重點(diǎn)實驗室（籌）、軌道交通基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)維安全保障技術(shù)國家地方聯(lián)合工程研究中心等國家級平臺，形成了以“長江學(xué)者”、“國家杰青”等高層次人才為核心的優(yōu)秀科技創(chuàng)新團(tuán)隊，有非常豐富的軌交行業(yè) CAE 工程咨詢項目經(jīng)驗。
三、培訓(xùn)內(nèi)容
Ansys LS-DYNA 軌交行業(yè)碰撞分析培訓(xùn)班
Ansys LS-Dyna是全球知名的碰撞仿真和分析的工具，擅長分析瞬態(tài)沖擊問題諸如跌落、沖壓、碰撞、侵徹等，在汽車、電子，航空航天、軌交等行業(yè)有非常廣泛的應(yīng)用。
本次培訓(xùn)將圍繞著軌交行業(yè)的碰撞分析要點(diǎn)，并以軌交車輛實際模型為例，詳細(xì)介紹使用Ansys LS-DYNA開展軌道交通碰撞安全仿真分析的原理、方法和流程。
1.培訓(xùn)對象
軌交行業(yè)從事碰撞安全分析、具備一定LS-DYNA基本理論知識，和一定LS-DYNA分析經(jīng)驗的的工程師。
展開 
基于ADAMS的碰撞仿真分析
碰撞仿真是一個很復(fù)雜的問題，在ADAMS中進(jìn)行碰撞仿真涉及到很多參數(shù)的定義、模型的準(zhǔn)確建立等問題。參數(shù)設(shè)置不準(zhǔn)確，得出的結(jié)果便不精確，甚至?xí)?em>仿真失敗。本文以ADAMS的碰撞仿真理論為基礎(chǔ)，在綜合分析碰撞參數(shù)物理意義的基礎(chǔ)上。通過一對直齒圓柱齒輪的碰撞實例，分析了不同參數(shù)對仿真結(jié)果精度的影響，得出了對碰撞參數(shù)的設(shè)置具有參考價值的結(jié)論
碰撞仿真分析.pdf
ANSYS workbench 小球碰撞顯示動力學(xué)分析 ￥10
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
3、對有限元分析感興趣的工程師
你會得到什么：
1、學(xué)習(xí)小球碰撞的三維模型處理
2、學(xué)習(xí)小球碰撞非線性接觸相關(guān)的接觸設(shè)置
3、學(xué)習(xí)非線性顯示動力學(xué)分析步的建立
4、學(xué)習(xí)小球碰撞顯示動力學(xué)分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench 小球碰撞顯示動力學(xué)分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有分析文件。
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展開 礦車碰撞過程的建模與仿真分析
車擋的設(shè)計計算比較復(fù)雜，因為在制動過程中，礦車對車擋產(chǎn)生巨大的碰撞力，而且碰撞力隨時間劇烈變化，用傳統(tǒng)的方法難以描述其特征。通常將礦車所受重力沿軌道方向的分力乘以放大系數(shù)作為碰撞力進(jìn)行計算，并假定碰撞力為常數(shù)，將動態(tài)過程簡化為靜態(tài)過程。本文以剛性車擋為例，應(yīng)用仿真軟件/0123045 對礦車與剛性車擋的碰撞過程進(jìn)行動態(tài)模擬，以揭示礦車與剛性車擋的碰撞機(jī)理，為跑車防護(hù)裝置的設(shè)計提供主要參數(shù)。
2. 力學(xué)模型的建立
礦車與剛性車擋碰撞原理如圖1 所示。根據(jù)實際工況，礦車與車擋之間的碰撞力很大，所以，礦車所受重力沿軌道方向的分力、軌道與車輪之間的摩擦力均可忽略。碰撞可以認(rèn)為是一種特殊形式的振動，碰撞力是車擋振動的激振力。
礦車對剛性車擋的碰撞可以簡化為質(zhì)點(diǎn)對等截面簡支梁的橫向碰撞。在碰撞過程中車擋的各截面中心主慣性軸在同一平面內(nèi)，而且碰撞力也在這個平面內(nèi)，車擋在這個平面內(nèi)作橫向振動，車擋的主要變形是彎曲變形。為了簡化模型，將此過程中車擋的剪切變形及截面繞中性軸的轉(zhuǎn)動慣量忽略。根據(jù)上述分析，可以將車擋簡化為等截面伯努利—?dú)W拉梁（Bernoulli-Euler Beam）。力學(xué)模型如圖2所示。
3. 數(shù)學(xué)模型的建立
根據(jù)上述已經(jīng)建立的力學(xué)模型，y(x,t)車擋上距原點(diǎn)x 處的截面在時刻t的橫向位移，車擋動力學(xué)微分方程為
因為碰撞過程中車擋上各點(diǎn)作同步運(yùn)動，所以
將式（2）代入式（1），得
根據(jù)實際工況，礦車對剛性車擋的作用力為集中力，利用 函數(shù)將其表達(dá)為均布力
4. 仿真結(jié)果及分析
根據(jù)上述建立的力學(xué)、數(shù)學(xué)模型建立Simulink仿真模型。
展開 滾針軸承滾針—保持架沖擊碰撞特征仿真分析
總結(jié)與展望
本文建立了滾針—保持架沖擊碰撞模型，仿真分析了一定轉(zhuǎn)速下的滾針與保持架之間的沖擊碰撞特性，獲得了保持架容易失效的位置。然而，模型計算量較大，在該計算中仿真工況較少，沒有考慮滾針傾斜的狀況，今后還需要進(jìn)一步分析。
