汽車碰撞仿真分析
關注創建者：匿名 創建時間：2021-11-16
汽車碰撞仿真分析的視頻教程
基于Workbench LS-dyna的汽車碰撞仿真
1.模型處理技巧：網格劃分、接觸設置； 2.基于LS-dyna的碰撞分析流程； 3.提供源文件、論文與后期答疑。
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基于Abaqus模擬汽車碰撞剛性墻面的仿真實例（附帶詳細cae模型）
本實例是基于Abaqus模擬汽車碰撞剛性墻面的仿真實例 ,本視頻包含全流程建模步驟涉及到分析步的設置,在動力顯性下完成,材料塑性參數截面的設置,邊界載荷施加等,結果處理方面包含提交計算,結果查看等,附帶詳細涉及的模型,有需要的同學可自行下載查看。后面的步驟較為詳細，可以自行放慢視頻觀看學習，有問題可以私聊咨詢，可以觀看視頻的同時對照模型自行建立。
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(第三部分)基于ANSA/Hyperview的汽車碰撞分析及后處理技
第三部分 基于ANSA和Hyperview的整車碰撞分析及后處理技巧課程 本部分課程基于第一、第二部分課程搭建完成的整車模型開始，根據國標、歐標法規或者2018NCAP等要求搭建分析模型，詳細講解如何完成正碰、側碰、偏置碰、后碰和頂壓的CAE碰撞分析，進而完成整個分析項目。
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汽車碰撞仿真分析的實例教程
最終建立的用于行人保護分析的汽車有限元模型。
2. 約束條件
本文所采用的模型并不是整車模型，而是選取了A柱之前的部分，所以在懸置、A柱和門檻梁處施加一個全約束，約束六個自由度，如圖所示。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。
展開 本文將介紹動態條件下的車輛碰撞行為，在HPC云平臺中使用ANSYS仿真軟件對汽車碰撞行為進行仿真分析，以提高結果預測的準確性、減少分析時間以及節省資源利用。
流程概述
圖1：車輛碰撞分析的幾何模型
圖2：車輛碰撞分析的幾何和網格模型
使用2D四邊形網格元素對汽車模型進行網格劃分。定義了汽車組件中不同部件之間的接觸和相互作用。
設置汽車不同部件的材料特性。其中包含裝配中不同零部件的厚度設置。
下一步是定義模型邊界條件和分配負載曲線。工程師們將剛性壁用于汽車組件的沖擊，負載曲線定義為汽車的沖擊速度。
設置求解算法和收斂準則。為后處理編寫的輸出參數和結果。
該模型在ANSYS LS-DYNA中并行求解，一旦解決方案收斂，最終結果用于可視化仿真結果的輸出，并使用ANSYS中的后處理軟件工具捕獲相應的結果組件。
圖3：汽車組件的變形圖和撞擊剛性墻時的漸進損壞
汽車撞擊剛性墻，汽車受損過程是漸進的，損壞程度取決于車輛撞擊墻壁的速度和速度。撞擊汽車部件造成的損壞如圖4所示，損壞率可通過視覺比較：
圖4：汽車正面撞擊墻壁造成的損壞情況
利用HPC云平臺進行仿真模擬
本次測試選擇的是256核心系統。主要評估車輛模型的撞擊行為，并確定具體損壞率和汽車組件上產生的應力。
通過開發細網格和粗網格來設置不同的有限元模型。然后預估解決具有不同網格強度的模型所需的時間，以便在分析高密度網格模型時對HPC性能進行基準測試。所有開發的模型的邊界條件、求解算法、求解器設置和收斂準則保持不變。
圖5和圖6展示了并行處理與否的情況下不同網格密度模型所需的求解時間比較圖。
展開 圖3 整車約束條件 圖4 腿部沖擊器與汽車碰撞仿真模型
3 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5、圖6、圖7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。
圖5 脛骨加速度仿真與試驗結果對比
圖6 膝關節剪切位移仿真與試驗結果對比
圖7 膝關節彎曲角度仿真與試驗結果對比
4 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。
展開 摘要：
應用 HyperMesh 前處理軟件建立了前排座椅有限元仿真模型，應用 LS-DANY 求解器對Hybrid III 50%假人進行正面碰撞仿真試驗，所得結果與臺車試驗結果對比，驗證了模型的有效性。同時對碰撞中假人胸部的傷害情況進行分析，結合試驗結果發現假人模型胸部壓縮量及粘性傷害指數均高于 2018 版 C-NCAP 評價標準，需要對座椅骨架進行優化。通過對座椅各部件應力與應變的分析，發現原座椅骨架中側板與下潛管的受力及變形量過大，提出應對側板進行增加翻邊與厚度，下潛管由直管改為彎管的優化，結果表明優化 后的座椅相比原座椅，假人模型的胸部壓 縮量降低了10.19%，胸部粘性傷害指數降低了 16.52%，符合標準要求，并起到指導設計的作用。
關鍵詞：
前排座椅；正面碰撞；LS-DANY；胸部傷害；優化
近年來，汽車工業的發展日新月異，汽車的安全性能逐漸受到人們的重視。汽車座椅作為乘員與汽車直接接觸的重要部件， 在汽車碰撞時，通過座椅可變性區域有效吸收碰撞產生的動能， 從而減少碰撞中乘員的傷害。因此，座椅碰撞時對乘員的保護性能日漸成為各大汽車企業研究的焦點。
隨著我國 2018 版C-NCAP 管理規則的實施，消費者們越來越重視汽車在碰撞試驗中的評分。目前，在正面碰撞試驗中，假人的胸部傷害是失分的主要因素，同時也制約了汽車安全性能的提高。對于單獨座椅系統，假人胸部的失分通常與安全帶、假人坐姿、 座椅骨架的剛度等因素有關。
展開 汽車保險杠橫梁碰撞的仿真分析及其結構優化.part2.rar
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汽車保險杠橫梁碰撞的仿真分析及其結構優化
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目標
熟悉形狀記憶合金
理解考慮熱效應的形狀記憶合金建模流程
建模步驟
1. 在 ANSYS Workbench 中創建靜力結構系統
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