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登錄假人模型的案例
Q系列兒童物理假人模型
其開發的物理壁障和有限元壁障模型在全球范圍內得到了廣泛應用。近期其開發的Q系列兒童物理假人已被Euro-NCAP選定為Euro-NCAP 2020 法規的標準使用假人模型。
意大利Phitec公司通過與Cellbond公司緊密合作,基于Cellbond公司的Q系列兒童物理假人的試驗數據,開發出最新Phitec-Cellbond Q系列兒童假人有限元模型:
Phitec-Cellbond Q6(Euro-NCAP)有限元假人模型
Phitec-Cellbond Q10(Euro-NCAP 2020)有限元假人模型
Phitec-Cellbond Q10(C-NCAP 2021)有限元假人模型
Phitec-Cellbond Q3有限元假人模型正在開發中,將于2020年第一季度正式發布
Q系列兒童假人有限元模型目前已有LS-Dyna和ABAQUS求解器版本??筛鶕筇峁㏄am-crash和RADIOSS求解器的版本。
展開 碰撞假人數學模型的基本要求
碰撞假人數學模型的基本要求
在汽車安全CAE分析中,假人模型的性能 (Performance) 是至關重要,主要由以下幾個指標評定:
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R nuQ,Pg%^D1. 有效性驗證 (Validity) 和精度 (Accuracy)q }B&[0x(Q
在相同載荷情況下,對比數學模型的響應與物理假人響應的相似程度,不僅要考慮injury values,還要考慮時域信號的形狀,峰值時刻,脈寬,等等諸多指標。例如:頭部加速度,如果頭部加速度的起始時刻、峰值大小/時刻、脈寬、波形形狀相差甚遠,盡管HIC值可能很接近,工業界也不會接受此Dummy Model,因為這些指標都反映某種物理過程,缺乏對物理過程的詳實再現,這種模型是無法使用的。
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3v}9S ?:rY_&]|Simwe.com|仿真|設計|有限元|虛擬儀器同時具備validity和accuracy,才能說此Dummy model具備預測性 (predictive)的,才可能在產品開發初期提供正確的設計方向,否則可能完全誤導設計,導致產品開發失敗。
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'X MS$rR6}#z#_仿真分析,有限元,模擬,計算,力學,航空,航天,ANSYS,MSC,ABAQUS,ALGOR,Adina,COMSOL,FEMLAB,Matlab,Fluent2.
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分享LSTC_H3_5%碰撞假人模型,帶free文件,可調整假人位置,需要的下載!
LSTC.H3.103008_V1.0_RigidFE.05th.part01.rar
LSTC.H3.103008_V1.0_RigidFE.05th.part02.rar
利用HyperWorks實現對運動撞擊情景的精確仿真建模(轉)
開發用于研究運動類個人防護裝備(PPE)的增強型假人模型是該學院主要的研究活動之一。撞擊類假人模型可用于模擬真人,研究人員可通過對假人模型施加傷害性載荷(如用球撞擊大腿)來分析人體的反應行為。
什么是個人防護裝備?
個人防護裝備(PPE)是運動員在體育活動過程中必不可少的安全防護設備。人體的結構異常復雜,具有許多相互交織的組織結構和復雜的解剖幾何。
在研究運動撞擊情景時,采用精確的假人模型將有助于研究人員了解人體的真實反應行為。
解決方案
假人模型的研發
Tom Payne 是STI的一名博士研究員,專注于研發用于改進運動類 PPE 評估效果的新型合成虛擬假人模型。
為研發出精密的假人模型,從而能夠更準確地預測人體的反應行為,有必要對這些復雜的人體結構進行建模。在對這些結構進行建模時,大多數普通有限元(FE)前處理器或網格劃分工具所具備的網格劃分功能遠遠不能滿足需求,于是,HyperMesh 應運而生。
能否對復雜幾何進行離散求解是這類研究的關鍵挑戰所在。網格的質量是影響模型特性最重要的因素之一。鑒于精確獲得假人模型反應(尤其在驗證合成假人模型時)的重要性,能否對復雜幾何進行網格劃分是研究過程中不可或缺的一步。
有限元模型是必不可少的診斷工具,它不僅可以報告假人模型的預期行為,同時還能夠報告更復雜的合成假人模型的開發進展,從而無需再進行既昂貴又耗時的原型制作。通過有限元建模,許多無法在合成模型中詳細測量的載荷現象都可實現精確測量,從而無需人為創建應力集中點,因此可避免降低仿真度。
高效生成高質量模型
通過學習在線教程和求助曾參加 Altair 培訓課程的同事,Tom 用 HyperMesh 清理了掃描幾何,并生成一個高質量網格。
展開 
利用HyperWorks實現對運動撞擊情景的精確仿真建模
SeanMitchell博士
拉夫堡大學體育技術學院講師
解決方案
假人的模型開發
TomPayne是STI的一名博士研究員,專注于研發用于改進運動類PPE評估效果的新型合成虛擬假人模型。 為研發出精密的假人模型,從而能夠更準確地預測人體的反應行為,有必要對這些復雜的人體結構進行建模。在對這 些結構進行建模時,大多數普通有限元(FE)前處理器或網格劃分工具所具備的網格劃分功能遠遠不能滿足需求,于是,HyperMesh應運而生。
能否對復雜幾何進行離散求解是這類研究的關鍵挑戰所在。網格的質量是影響模型特性最重要的因素之一。鑒于精確 獲得假人模型反應(尤其在驗證合成假人模型時)的重要性,能否對復雜幾何進行網格劃分是研究過程中不可或缺的一步。
有限元模型是必不可少的診斷工具,它不僅可以報告假人模型的預期行為,同時還能夠報告更復雜的合成假人模型的開發進展,從而無需再進行既昂貴又耗時的原型制作。通過有限元建模,許多無法在合成模型中詳細測量的載荷現象都可實現精確測量,從而無需人為創建應力集中點,因此可避免降低仿真度。
展開 利用 HyperWorks 實現對運動撞擊情景 的精確仿真建模
開發用于研究運動類個人防護裝備 (PPE) 的增強型假人模型是該學院主 要的研究活動之一。撞擊類假人模型可用于模擬真人,研究人員可通過對假人 模型施加傷害性載荷(如用球撞擊大腿)來分析人體的反應行為。
什么是個人防護裝備?
個人防護裝備 (PPE) 是運動員在體育活動過程中必不可少的安全防護設 備。人體的結構異常復雜,具有許多相互交織的組織結構和復雜的解剖幾何。
在研究運動撞擊情景時,采用精確的假人模型將有助于研究人員了解人體的真實反應行為。
解決方案
假人模型的研發
Tom Payne 是 STI 的一名博士研究員,專注于研發用于改進運動類 PPE 評估效果的新型合成虛擬假人模型。 為研發出精密的假人模型,從而能夠更準確地預測人體的反應行為,有必要對這些復雜的人體結構進行建模。在 對這些結構進行建模時,大多數普通有限元 (FE) 前處理器或網格劃分工具所具備的網格劃分功能遠遠不能滿足需求,于是,HyperMesh 應運而生。 能否對復雜幾何進行離散求解是這類研究的關鍵挑戰所在。網格的質量是影響模型特性最重要的因素之一。鑒于精確獲得假人模型反應(尤其在驗證合成假人模型時)的重要性,能否對復雜幾何進行網格劃分是研究過程中不可或 缺的一步。
經掃描的股骨 經網格劃分的股骨
有限元模型是必不可少的診斷工具,它不僅可以報告假人模型的預期行為,同時還能夠報告更復雜的合成假人模 型的開發進展,從而無需再進行既昂貴又耗時的原型制作。
展開 汽車前排座椅正面碰撞的仿真分析及優化
提取了臺車碰撞試驗中假人胸部傳感器測得的X方向加速度曲線,并與仿真試驗中假人模型胸部X 方向加速度曲線進行對比,結果如圖4所示。從圖4可知,仿真結果與試驗結果的曲線增減趨勢大致相同,仿真結果中最大的胸部X 方向加速度值為-58g,而臺車測得的最大胸部X方向最大加速度為-62g,最大值差異在5g以內,且最大值發生時刻基本一致,表明該有限元模型能夠較為精確的反應假人胸部的傷害情況,可作為后續正面碰撞仿真試驗的理論依據。
02正面碰撞中假人模型胸部傷害分析
由于座椅的研發是與整車分開的重要項目,單獨的座椅系 統碰撞試驗中并沒有儀表盤、安全氣囊等裝置,因此在座椅正面碰撞中,假人的胸部傷害情況最能體現座椅對乘員保護性能的優 劣。依據 2018 版C-NCAP 的評分準則,文章使用 LS-DYNA 求解器計算出假人模型胸部的壓縮量、3ms 合成加速度以及粘性傷害指數[5],并應用 HyperView 后處理軟件輸出結果作為評判胸部傷害的依據。其中,胸部壓縮量是由于碰撞中肋骨發生塑性變形而引起的,過大的壓縮量會造成骨骼損傷[6-7],危害乘員生命安全。正面碰撞仿真試驗過程中,假人模型的胸部壓縮量變化曲線,如圖 5 所示。圖中,假人模型的胸部變形量在約 79ms 時達到峰值54mm。根據 C-NCAP 法規,當假人胸部壓縮量超過 50mm 時判定為低性能,而試驗模型胸部變形量高于 50mm 的時間在10ms 以上,假人的胸部變形明顯,易發生肋骨骨折等危險。3ms 合成加速度表示 3ms 時間內胸部所受加速度的峰值,體現了胸部所受慣性力大小,該值越大乘員胸部所受持續傷害越大,假人模型的 胸部 3ms 合成加速度曲線,如圖 6 所示。
展開 18款整車碰撞模型、假人模型和正碰、側碰、偏置碰和后碰壁障模型,購買后私信我獲取下載鏈接 ¥50
18款整車碰撞模型、假人模型和正碰、側碰、偏置碰和后碰壁障模型,購買后私信我獲取下載鏈接
【往年優秀論文賞析】機載設備隨機振動疲勞壽命分析
事故任意確定時刻只可能出現上述某一種情況,每一時刻頸部損傷判據ij N 可通過下式計算得到:
3 臥鋪車廂乘員二次碰撞有限元模型的建立
為了準確模擬乘員的二次碰撞,需要詳細建立臥鋪車廂的有限元模型,查閱相關資料,得到我國現行軌道臥鋪客車車廂出尺寸數據,見表1。
臥鋪車廂結構有限元模型如圖1 所示,其中床鋪、枕頭用體單元進行模擬,其余結構全部用殼單元進行模擬。通過選用ANSYS/LS-DYNA中57#材料并配有合適的應力應變曲線(見圖2),可以準確得模擬床鋪、枕頭的剛度特
性。在汽車碰撞仿真中,模擬乘員的假人模型一般為坐姿和站姿,但在研究臥鋪車廂乘員二次碰撞時,乘員可能處于坐姿,也可能處于躺姿。為此,本文通過將坐姿假人模型旋轉,且調節上肢、下肢關節使之變為側躺假人模型;
通過將站姿假人模型旋轉,且調節頸部、下肢關節使之變為平躺假人模型。假人模型定義示意圖如圖3 所示,圖中1 號假人用于模擬在下鋪上處于坐姿的乘員女性乘員;2號假人為50 百分位的男性假人模型,主要用于模擬在下鋪上坐姿乘員與餐桌的二次碰撞;3 號假人用于模擬在下鋪上側躺的男性乘員;4 號假人用于模擬在中鋪上側躺的女性乘員;5 號假人用于模擬在上鋪平躺的男性乘員。
4 典型工況乘員二次碰撞安全性評估
4.1 計算模型及工況說明
在ANSYS/LS-DYNA 中,對某200km/h 臥鋪客車進行有限元建模,車體大部分結構采用殼單元進行模擬,減震器、抗側滾扭桿座采用體單元進行模擬,點焊及螺栓通過梁單元進行模擬,車鉤緩沖器、空氣彈簧采用離散梁單元來模擬,設備質量用質量單元來模擬且通過RBE2、RBE3 連接到其質心位置上,剩余其他質量則均布在底架地板上。
展開 雅閣MPDB工況碰撞全模型(Thor假人) ¥100
Accord整車MPDB碰撞模型(包含內飾、Thor假人、安全帶和氣囊等)。
對模型失效參數、TTF等進行了參數化,可以在頭文件中進行相關控制。
模型已進行過debug處理,可以正確計算(推薦:LS-DYNA MPP R9.0及以上版本)。
Accord_Thor_MPDB_Crash_1.7z
11/17 基于LS-DYNA假人姿態調整
使用LS-DYNA進行汽車高速碰撞仿真分析的時候,要使用假人模型對乘員或駕駛員在碰撞過程中受到的傷害進行模擬和評估。汽車碰撞法規對假人模型的姿態都有具體的要求,針對不同的假人模型和仿真需求有不同的假人姿態調整方法。為了幫助廣大用戶更快了解假人模型姿態調整的方法,上海仿坤軟件科技有限公司特舉辦此次培訓。
主要內容包括:假人模型的介紹,以及假人模型的姿態調整等內容。

THESEUS-FE飛機成員艙熱舒適性分析
對于座艙內熱環境,THESEUS-FE可以采用假人模型進行座艙熱舒適性分析。同時,THESEUS-FE Coupler模塊可實現傳熱—CFD協同仿真。不依賴于第三方軟件,Coupler可實現THESEUS-FE和CFD求解器Star-CCM+或OpenFOAM之間的雙向耦合仿真,最為精確地仿真流體對結構的對流效應和結構溫度對流動的影響。使用該技術可得到極高精度的發動機艙熱管理分析和座艙熱舒適性分析結果,與實測結果吻合程度非常高。
本案例是采用Star-CCM+與THESEUS-FE雙向耦合,分析飛機乘員艙內的熱舒適性。
算例使用THESEUS-FEtigong的假人模型—FIALA-FE。假人模型融合了最先進的熱生理學研究成果,可以非常準確的預測人體對熱環境的反應進而對熱舒適性進行評估。FIALA-FE可模擬真人的復雜生理反應,包括血液流動、呼吸等代謝反應,以及出汗、寒噤等生理現象。FIALA-FE假人模型完全集成在THESEUS-FE求解器中,可以輸出局部或者整體的熱舒適性指標。
算例使用Star-CCM+的流體分析結果與Theseus-FE傳熱分析軟件相結合,提高計算精度。
具體計算方法如下:
l使用StarCD的流體分析結果與Theseus-FE傳熱分析軟件相結合,提高計算精度。
lTHESEUS-FE計算結構壁面溫度;包含輻射模型、熱傳導和蒸發換熱。
lStarCD計算室內氣體的濕度、速度和溫度。
最終艙壁溫度計算結果:
根據熱舒適性指標評價人體舒適性:
THESEUS-FE飛機成員艙熱舒適性分析.pdf
展開 預告 | 11月Ansys合作伙伴熱門活動即將上線
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地點:線上
費用:免費
立即報名
11月17日 |【Ansys*仿坤軟件】基于LS-DYNA假人姿態調整
簡介:使用LS-DYNA進行汽車高速碰撞仿真分析的時候,要使用假人模型對乘員或駕駛員在碰撞過程中受到的傷害進行模擬和評估。汽車碰撞法規對假人模型的姿態都有具體的要求,針對不同的假人模型和仿真需求有不同的假人姿態調整方法。為了幫助廣大用戶更快了解假人模型姿態調整的方法,特舉辦此次會議。主要內容包括:假人模型的介紹,以及假人模型的姿態調整等內容。
展開 THESEUS-FE功能簡介
對于座艙內熱環境,利用THESEUS-FE為模擬汽車的暖通空調(HVAC)系統tigong的專門的模型—空氣區(Airzones),可將座艙分割成不同區域,每個區域具有相同或線性變化的溫度和濕度,并通過對流條件與結構和假人模型相耦合,通過流量邊界控制座艙內的通風情況。值得一提的是,THESEUS-FE還具有“通風反演”模式,可根據指定的座艙環境溫度反算入口溫度。
另外,還可將THESEUS-FE和多種第三方CFD軟件和1D設計軟件(如StarCCM+,Fluent,Flowmaster)進行協同仿真,對座艙內溫度濕度場和空調性能進行仿真。
4.2 假人模型
在人體舒適性分析中,座艙中的假人模型可以與座艙環境完全耦合。這樣,空氣對流、太陽照射以及和座椅的熱接觸以及人體的呼吸作用、皮膚的汗液蒸發、環境適度的影響都可同時加以考慮。同時,可以為假人的不同部位選擇不同材料的衣服,精確地仿真不同衣服的保溫作用。
FIALA-FE在復雜的假人模型中結合了被動和主動控制系統,使之與真人實驗數據高度吻合。動脈中血流運輸熱量使人體保持溫暖狀態;在寒冷的環境中,血管收縮增加動脈阻力降低血流速度,維持體溫,從而使更少的熱量到達皮膚;而在更溫暖的環境,血管擴張降低動脈阻力使更多的熱量通過皮膚散發。熱舒適性模型從生理學的角度評估人體對環境的感知:寒冷、自然、炎熱,舒適或不舒適。全局舒適性模型針對整體熱狀態,局部舒適性模型針對身體特定部位,如與座椅接觸的背部,受日光照射的面部等。
5.烤漆分析
Theseus-FE4.0版本新增加OVEN烤漆模塊功能,專門用來模擬汽車在烘房內的溫度變化。Oven模塊的用途是快速模擬汽車上油漆和膠黏劑的烘干過程。Oven模塊中可包含多個車身加熱段,稱之為Oven sectors。
展開 雜論
兒童假人 Child Dummy
CRABI兒童假人
CRABI兒童假人用于評估氣囊展開時,對12個月兒童在離位狀態下的傷害程度。這種假人已經包含在FMVSS 208法規中,并在國際標準化的離位(OOP)試驗中,推薦使用這種假人代替12個月兒童。
CRABI12個月假人模型,是直立混合III型50百分位假人模型比例縮小后得到的模型。該假人的物理參數:幾何測量和質量分布的信息,都來源于人體測量學。
CRAB兒童模型由32個bodies組成,其形狀都為ellipsoid.input文件為:d_crb12mel_usr.xml和d_crb12mel_inc.xml,在頭部和胸部之間定義了接觸。目前還沒有對該模型進行試驗驗證。
Q3 兒童假人
1993年,一個特殊的兒童假人工作組,包括了歐洲的一些CRS生產商,研究所和試驗站,著手開發Q系列兒童假人,作為P系列假人的繼承者。3歲假人模型Q3是Q系列的最早的假人。其潛在的應用領域(包括側面碰撞試驗),生物逼真性和損傷評估能力,都比TNO P3假人要好。
Q3兒童假人為ellipsoid模型。其input文件為:d_q03yel_usr.xml和d_q03yel_inc.xml。在該假人模型的input文件中,已經定義了:頭部和胸部之間的接觸;胸部和左右臂之間的接觸。該假人模型已經在部件測試和整體假人測試試驗中得到驗證。
TNO P系列兒童假人(P3/4 P3 P6 P10 和P1 )
在70年代后期,ECE委員會起草了兒童約束系統的法規,即《關于批準駕駛車內兒童乘員約束裝置的統一規定》,由此TNO最先開發了兒童假人模型,來評估車輛內部的約束裝置。1982年,ECE-R44開始執行。
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