ansys模擬碰撞的案例
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 MADYMO 正面碰撞模擬
本章介紹MADYMO最著名的應用 － 正面碰撞模擬。經過三十年多年不斷更新完善，該模型匯集了十分豐富實用的建模方法，代表當今碰撞安全分析領域的最新技術和卓越的計算效率，為眾多MADYMO用戶提供了非常有參考價值的模板
MADYMO_正面碰撞模擬.pdf
對于機械碰撞除塵結構的模擬分析及結構調整 ￥10
機械碰撞結構的原理：
機械除塵是指利用物理力學原理（如重力、慣性、離心力、碰撞等）而非化學或電學手段分離氣體中固體顆粒物的技術。其核心在于通過機械力改變粉塵的運動軌跡，使其從氣流中脫離。以下為不同機械除塵的作用機制和粒徑要求：
原理
作用機制
典型設備
適用粒徑
重力沉降
粉塵因重力自然下落
沉降室
粗顆粒（>50μm）預處理
慣性分離
氣流急轉彎時粉塵因慣性撞向擋板
擋板除塵器
中顆粒（20~50μm）
離心分離
旋轉氣流中粉塵受離心力甩向壁面
旋風除塵器
細顆粒（5~20μm）主流技術
碰撞截留
粉塵直接撞擊濾材表面或被纖維攔截
布袋/濾筒除塵器
超細顆粒（<5μm）高效過濾
本次模擬實驗我們選擇慣性分離的原理，利用擋板除塵這種低阻特性，能否達到較高的除塵效率.
平板+平板（錯位平板）
1、結構：由一系列平行的平板以一定間距錯位排列組成，形成曲折的流道。
2、工作原理：氣流在流道中被迫多次改變方向（曲折前進）。在每一個拐角處，粉塵顆粒因慣性都有機會撞擊到下一塊平板的壁面上。這是一種多級、串聯的碰撞捕獲機制。
折板+平板（ V型板+平板）
1、結構：通常是在一塊平板的下游側安裝一個V型槽板（或稱人字板）。V型的開口迎向氣流。
2、工作原理：這是一個兩級、協同的捕獲機制：第一級 - 平板：部分大顆粒在平板上發生慣性碰撞。
展開 液滴碰撞三維數值模擬
fluent模擬液滴碰撞，液膜呈方形
模擬跌落碰撞實例的仿真應用
模擬實際應用中的跌落碰撞案例，對實際情況進行簡化，分析殼體變形和應力分布情況，預測整機或設備的可靠性.
模擬分析某種產品的殼體在跌落與地面碰撞過程中變形和應力分布，假設產品從1m高度處自由落下，在碰撞瞬間速度約為4.22m/s，根據實際情況首先建立模型，模型包括殼體和地面，地面以一平板代替，平板下表面固定約束，材質為混凝土，殼體為鋁合金外殼，設置邊界條件時，外殼還需加載重力加速度，設置計算時間為1s，查看殼體的變形和等效應力分布。
計算使用ANSYS Workbench 19.0軟件，從ACT中加載LS-Dyna模塊，依次導入模型，設置材料，加載邊界條件，設置要查看的結果，計算機硬件CPU Intel i75代，多線程物理內核6個，內存8G，固態硬盤，計算時間7h49min，k文件見附件。
請各位老師提出寶貴指導意見，謝謝！
input.k
展開 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量的添加、質量縮放的應用、碰撞過程中部件的接觸問題的處理及力與時間的關系等。
1.模型建立
以簡化的模型，來模擬車身或部件的碰撞過程。
2.材料屬性的賦予
此分析過程中涉及到部件的大變形，所以需要設置材料真實的塑性應力應變。同時，在動力學分析過程，往往要對部件添加慣性質量（慣性力）。有沒有慣性質量（慣性力），會對分析結果產生顯著影響。由于在此分析過程，將剛體墻做運動部件，變形部件固定，如果不添加慣性質量，計算出錯。添加大小，可以根據經驗來定，方法如下：
3.質量縮放
恰當地運用質量縮放方法，可以在保證計算精度的情況下，大大提高計算效率，但是對于動態分析時不允許明顯地增加整個模型的質量，否則會降低動態結果的精度。
顯示動態分析中有兩種質量縮放方法：定比例質量縮放和變比例質量縮放。兩種方法可以分開使用，也可以結合起來使用。質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：
4.接觸設置
對于動態分析過程中，部件的接觸關系比較復雜，在接觸的過程中，接觸面會發生滑移變形，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，從而來達成剛體墻與部件碰撞的過程。
5.碰撞分析結果
碰撞過程如圖所示，剛體墻在移動過程中，變形體發生大變形，如車身在撞擊墻面時的變形過程。
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，材料經歷彈塑性變化。
展開 abaqus汽車碰撞模擬
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船舶與浮冰的碰撞仿真模擬
目前，此類實驗對實驗材料的要求較高（如建造船模，拖曳水池，造冰器等），現實中不易實現，CFD仿真模擬則成為很好的研究方式。
本文針對船舶與浮冰的碰撞，提供一種簡要的CFD仿真技術路線并進行實驗結果對比，用以說明使用CFD工具實現船舶與浮冰仿真模擬的可行性。
碰撞模擬之最—MADYMO
以一起人車交通事故為研究對象，運用多剛體動力學方法建立了事故車輛的仿真模型，在MADYMO軟件中對整個事故碰撞過程進行了仿真再現，研究了行人碰撞后的動力學行為和傷害情況，計算得出碰撞車速為正確鑒定事故起到了輔助作用。最后仿真結果與實際情況比較，初步驗證了仿真方法和模型的可行性。http://articles.e-works.net.cn/CAE/Article87997.htm
本文介紹MADYMO最著名的應用 － 正面碰撞模擬。經過三十年多年不斷更新完善，該模型匯集了十分豐富實用的建模方法，代表當今碰撞安全分析領域的最新技術和卓越的計算效率，為眾多MADYMO 用戶提供了非常有參考價值的模板。
MADYMO正面碰撞模擬（一）
http://articles.e-works.net.cn/CAE/Article87869.htm
MADYMO正面碰撞模擬（二）
http://articles.e-works.net.cn/CAE/Article87873.htm
展開 燃料電池汽車追尾碰撞模擬分析
對于焊接一般有兩種模擬方法,一種認為汽車在碰撞過程中焊點不會斷裂,因此在模型中采取剛體連接;另一種認為汽車在碰撞過程中會有焊點斷裂,因此在模型中采用焊點失效,即焊點單元應力超過一定值后焊點單元斷裂。目前,對于其余連接方式,在不影響整體計算的情況下,一般也采用焊點單元定義連接。
2.2.3 材料定義
材料參數對于碰撞模擬的精度具有極其重要的意義。根據材料的拉伸曲線定義各材料的彈性模量、泊松比、切向模量、破壞極限、應變率等參數,材料厚度按各零件的實際厚度定義,材料密度按各零件實測的重量來調整定義,以保證整車有限元模型的重心與實車重心的一致。
展開 汽車碰撞模擬和乘員保護
汽車安全性有主動安全性和被動安全性之分，汽車碰撞和乘員保護屬于汽車的被動安全性范疇。
汽車碰撞安全標準中包含五個方面的內容，即：前撞，后撞，側撞，頂部壓垮（Roof crash）和側門強度（Side door strength）。
汽車碰撞是一個高成本的試驗項目，而由于試驗結果不符合要求重新對設計進行修改耗費的時間和成本更是無法估算。計算機硬件和軟件的發展，為汽車碰撞的計算機仿真模擬提供了條件。汽車碰撞的計算機仿真模擬，一般采用顯式非線性動態分析軟件（如DYNA-3D）。
碰撞仿真模擬要做到與試驗結果的完全吻合，是一項非常艱巨的工作。為了使分析模型與試驗樣車保持一致，除了白車身之外，汽車的許多系統都應包括在內。
汽車正面碰撞模擬分析分為帶乘員約束系統和不帶乘員約束系統兩種方法，碰撞分析中汽車結構模型應包括：完整的白車身，包括前后風窗；保險杠系統，包括低速吸能系統；前門（帶玻璃）；發動機、傳動系統和固定零部件；排放系統；前懸掛系統；空調和散熱器；轉向系統；儀表板固定梁；輪胎模型等。乘員約束系統包括駕駛員座椅系統，假人模型、安全帶、安全氣囊等,假人模型必須經過標定。
在不帶乘員約束系統結構碰撞方案中,考核的目標主要是轉向系統的運動(主要是指方向盤的上下、前后和左右運動位移)、腳踏板的前移量和后門檻梁（ROCKER）的速度曲線。
乘員損傷評估必須在帶乘員約束系統的模型中實現，乘員損傷評估標準主要包括頭部和胸部的加速度，腳踏板的前移量用來評價膝蓋的損傷。一輛設計優良的汽車，在乘員保護方面必須達到安全標準。
展開 
LS-DYNA在汽車碰撞中的模擬
雖然汽車碰撞試驗對車型以及被動保護裝置的最終認證和鑒定必不可少，但其試驗準備工作費用和試驗所需費用都十分昂貴，同時受隨機因素以及環境和技術手段的影響，試驗結果尚存在不夠穩定和有些動態數據獲取困難的問題，而且可重復性差。國外相關研究表明，汽車的碰撞過程進行計算機模擬，不僅能預測汽車結構本身的耐撞性能，能同時實現在車輛開發進程中較好的預測其被動安全性能，利于減少實車碰撞試驗次數，節約經濟成本，加快新車型開發速度。
據了解，在我國的各類交通事故中，大約有三分之一是側面碰撞。側面碰撞的致死率則居第一位。側面碰撞也是汽車碰撞的一種常見形式，在汽車側面碰撞中，沒有像在正面碰撞中發動機艙和前縱梁那樣的吸能機構，碰撞能量主要靠車門和車立柱的變形來吸收。如下圖所示為汽車側面碰撞有限元模型。
本次側面碰撞選用移動壁障與試驗車進行碰撞模擬仿真試驗，本次側面碰撞是用移動壁障90°側面碰撞汽車進行的模擬，即移動壁障車中線與汽車中線的夾角為90°。模型中應盡量使用真實材料類型，考慮到本文的參考特性，本文模型進行了材料簡化，汽車采用LS-DYNA中的1號elastic材料，避障車采用20號剛體材料本構關系，具體設置如下：
求解之前模型還需要進行其他的設置，比如：剛性墻所有的轉動均被約束；碰撞接觸算法采用LS-DYNA程序中的自動單面接觸算法；對避障車施加撞擊的初始速度；設置計算終止時間等等。
下圖為移動壁障車中線與汽車中線成90°角碰撞結果各時刻序列圖。從圖中可以看出，車門發生了較大的變形。碰撞過程中，汽車有一定的橫向滑移，而且，汽車發生了“甩尾"的現象。
碰撞過程中的主要吸能部件為車門，車門發生了很大的變形。碰撞結束時，可能會出現車門打不開，而導致乘員無法逃生。車門變形侵入乘員艙，對乘員空間產生了很大的影響。
展開 Ansys LS-DYNA 軌交行業碰撞分析培訓，Ansys官方技術專家3天授課，月底開講！
為了幫助軌交行業進一步提升技術在自主研發創新的應用，國內領先的學習平臺“技術鄰”，聯合華東交通大學軌道交通技術創新中心開設《Ansys LS-DYNA 軌交行業碰撞分析培訓班》，專門根據軌交行業的產品和工藝的應用現狀和前景，策劃有行業針對性的系列培訓班。
二、培訓班兩大亮點
1、權威性：由廠商的原廠技術專家授課
Ansys 張偉偉博士&仿坤張永召碩士
10 余年有限元仿真經驗， LS-DYNA 技術專家
2、專業性：以軌交實例進行針對性的培訓
本次軌交的 CAE 培訓班將圍繞著軌交的模型實例進行深入講解，將 CAE 軟件和軌交工程深度結合，力求做到“行業結合、學以致用”。
本次軌交培訓的軌交工程案例由華東交通大學軌道交通技術創新中心提供，該中心集聚了省部共建軌道交通基礎設施性能監測與保障國家重點實驗室（籌）、軌道交通基礎設施運維安全保障技術國家地方聯合工程研究中心等國家級平臺，形成了以“長江學者”、“國家杰青”等高層次人才為核心的優秀科技創新團隊，有非常豐富的軌交行業 CAE 工程咨詢項目經驗。
三、培訓內容
Ansys LS-DYNA 軌交行業碰撞分析培訓班
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、軌交等行業有非常廣泛的應用。
本次培訓將圍繞著軌交行業的碰撞分析要點，并以軌交車輛實際模型為例，詳細介紹使用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.培訓對象
軌交行業從事碰撞安全分析、具備一定LS-DYNA基本理論知識，和一定LS-DYNA分析經驗的的工程師。
展開 Toyota Yaris 四門乘用轎車碰撞模擬 ￥200
零件被分解成元素，這樣關鍵特征的表示與元素大小對模擬處理時間的影響。 主要結構的材料數據組件是通過從車輛零件中取出的樣品進行試樣測試獲得的。 來自材料測試、適當的應力和應變值被確定為包括在模型中碰撞模擬中的擠壓行為分析。
數值模型：
結果對比：
附件為整車碰撞模型。
側面碰撞安全氣囊的模擬設計過程
側面碰撞安全氣囊的模擬設計過程.part2.rar
[側面碰撞安全氣囊的模擬設計過程.part3.rar
側面碰撞安全氣囊的模擬設計過程.part1.rar
