用 workbench LS-DYNA 揭秘汽車安全的數字密碼? 隨著汽車行業的飛速發展，我們對汽車的期待早已不止于代步。在眾多考量因素中，安全性無疑是大家心中的重中之重，而正面碰撞的被動安全性更是衡量汽車安全性能的關鍵指標。今天，我們就借助 workbench LS-DYNA 這款強大的工具，通過一個汽車碰撞仿真實例，帶大家一窺汽車碰撞背后的奧秘。?

<p>轉&nbsp;<strong>LSDYNA</strong>&nbsp;公眾號合集：</p><p>本系列旨在探討在LS-DYNA仿真分析中若干問題的解決方案和優化策略，涵蓋了從基本的準確性和單位一致性到更高級的主題，如接觸能量、截面分析、阻尼特性、雙精度計算、有效塑性應變、環境變量設置、狀態方程、額外歷史變量、力分析、節點力、重力加載、Nastran數據文件讀取、內能計算、關節剛度和質量縮放等多個方面

圖1 隱式（左）優選網格和顯式優選網格（右） 一些網格劃分工具，如 ANSYS Workbench/LS-Dyna 中的虛擬拓撲和基于網格的簡化幾何，為通過幾何特征進行網格劃分提供了選項。這意味著網格不必與表面幾何的邊界完全一致。下面的圖2展示了一個例子，其中默認網格在左側幾何圖形中的細長面處包含非常小的單元。

因課題存在縮減計算域的需求，需要使用邊界條件方法對ALE單元施加水中沖擊波載荷，本算例將采用*BOUNDARY_AMBIENT+*BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION兩個關鍵字的組合在LS-dyna中加載平面沖擊波，付費文件包括網格生成命令流文件（ls-prepost）、K文件、參數參數設置依據等內容，施加邊界條件的方法如下： 1、*BOUNDARY_AMBIENT施加位置

現在Abaqus、LS-DYNA、Ansys等結構商軟都說可以處理復雜的上萬零部件接觸的整車、整機等模型仿真，沒做過實際的這種仿真分析，很好奇，接觸分析算法往往涉及大變形、邊界不連續，只要輸入條件或者算法稍微變化一些，兩個零部件算出來的接觸結果就可能差異很大，更不用說上萬個零部件的接觸結果了，對這種大規模組裝模型的仿真結果不知如何來判斷它的可靠性，像普通的只校核一下材料的應力還是看一下動畫是否和試驗一致

LS-DYNA 里的 Hourglass 現象基本上只發生在單點積分的單元里。 舉例來說，考慮一個由四個邊構成的殼單元。這個單元只有一個積分點，而這四個邊只需環繞著這個積分點即可。具體說，無論這四個邊的形狀是正方形、菱形，還是其他創意形狀，積分點都是固定的。

Hypermesh憑借強大的網格劃分和方便的求解設置功能而被廣泛用于DYNA求解器的前處理。本文通過bullet穿透鋁合金板侵徹計算來簡單介紹Hypermesh和LS-DYNA的聯合使用。 計算模型如圖1所示，為1/4模型，bullet材料為鋼材，被穿透的板為鋁合金AL2024。

求解器采用LS-DYNA，后處理采用hyperview和LS-ProPost。 模型加載載荷為速度50km/h（13888.9mm/s），加載時間為0.5s，采用正面25%剛性墻碰撞方式。車輛模型主駕駛側（左側）與剛性墻碰撞。 為了研究各乘員位的碰撞情況，提取各駕駛位碰撞加速度曲線。

9）仿真結果分析 設置完成后，導入K文件采用ANSYS LS-DYNA進行基于MPP架構下的高速求解計算，得到如下結果： ·100%重疊剛性墻低速碰撞分析 整個低速碰撞過程中鋁合金前防撞梁系統的表現可以分為兩個階段：一是壓縮階段，二是回彈階段。

LS-DYNA 程序中采用算子分裂法求解。拉格朗日階段采用有限元方法計算由于外力和內部應力產生的速度、壓力和內能變化以及現時密度，單元采用單點積分并通過沙漏粘性控制零能模式，引入人工粘性以捕捉沖擊波，時間推進采用二階精度的中心差分法；求得這些參數后再進行界面捕捉，構造多物質內界面。