Radioss碰撞的案例
基于RADIOSS和HyperCrash的電動車組碰撞仿真
在碰撞過程中，列車的碰撞能量主要集中在車體前端結構部分，而前端結構也同樣具有載客能力，需要同時考慮司機和乘客的安全，所以耐撞性對于頭車車體尤為重要。為提高計算效率，建立頭車車體前面部分模型，后面部分及其他7輛車體用質點模擬。有限元模型建立如下：
根據上述工況及有限元模型，采用RADIOSS 顯式求解器進行求解，并用HyperView 查看碰撞結果。碰撞過程中，車體與可變形障礙物隨時間變化的變形圖如圖4所示。
整個碰撞過程中，前端緩沖器僅僅壓縮8mm，吸收能量很小，前端車鉤與障礙物不發生接觸，不吸收能量，由于車體剛度較大，大部分碰撞能量被可變形障礙物吸收。頭車的塑性應變云圖如圖5所示，紅色為塑性應變大于10%的區域，從圖中可以看到，車體前端發生很小的塑性變形，對車體整體結構幾乎沒有影響。因此，司機及乘客的生存區沒有受到影響。圖6為頭車的位移云圖。
結論
根據EN15227：2008標準中規定的碰撞工況，以某鋁合金電動車組車體結構為載體，應用Altair公司碰撞仿真軟件HyperCrash和RADIOSS進行大變形碰撞仿真，并以碰撞過程中車體結構的塑性變形、司機和乘客的生存空間和平均加速度等情況為基準，評估了該列車的安全性。可以較準確高效的實現動車碰撞仿真，很好地評估并保障列車的碰撞安全性。因此，該仿真方法可以在軌道車輛的碰撞仿真中得到廣泛的應用。
展開 基于RADIOSS 和HyperCrash的電動車組碰撞仿真
圖2 電動車組碰撞工況
在碰撞過程中，列車的碰撞能量主要集中在車體前端結構部分，而前端結構也同樣具有載客能力，需要同時考慮司機和乘客的安全，所以耐撞性對于頭車車體尤為重要。為提高計算效率，建立頭車車體前面部分模型，后面部分及其他7輛車體用質點模擬。有限元模型建立如下：
圖3 電動車組碰撞有限元模型
根據上述工況及有限元模型，采用RADIOSS 顯式求解器進行求解，并用HyperView 查看碰撞結果。碰撞過程
中，車體與可變形障礙物隨時間變化的變形圖如圖4所示。
圖4 碰撞過程車體及障礙物變形圖
整個碰撞過程中，前端緩沖器僅僅壓縮8mm，吸收能量很小，前端車鉤與障礙物不發生接觸，不吸收能量，由于車體剛度較大，大部分碰撞能量被可變形障礙物吸收。頭車的塑性應變云圖如圖5所示，紅色為塑性應變大于10%的區域，從圖中可以看到，車體前端發生很小的塑性變形，對車體整體結構幾乎沒有影響。因此，司機及乘客的生存區沒有受到影響。圖6為頭車的位移云圖。
圖5塑性應變云圖 圖6 位移云圖
結論
根據EN15227：2008標準中規定的碰撞工況，以某鋁合金電動車組車體結構為載體，應用Altair公司碰撞仿真軟件HyperCrash和RADIOSS進行大變形碰撞仿真，并以碰撞過程中車體結構的塑性變形、司機和乘客的生存空間和平均加速度等情況為基準，評估了該列車的安全性。可以較準確高效的實現動車碰撞仿真，很好地評估并保障列車的碰撞安全性。因此，該仿真方法可以在軌道車輛的碰撞仿真中得到廣泛的應用。
展開 RADIOSS 整車碰撞模型轉換方法
Altair 解決方案：整車碰撞模型從 LS-DYNA 格 式向 RADIOSS 格式的轉換， 并利用 RADIOSS 顯式求解器 對整車碰撞各工況的仿真分析 計算結果與整車試驗測試數據 進行比較分析。
優點：采用RADIOSS顯式求解器得 到的整車碰撞仿真結果與試驗 結果吻合較好，計算精度較高， 驗證了模型的轉化方法的可行 性和合理性。
背景介紹
仿真分析是汽車碰撞安全性研究的重要手段。在汽車被動安全性整車仿真 分析中，常用的有限元仿真分析求解器軟件有 LS-DYNA、RADIOSS、 PAM-CRASH、ABAQUS 等。整車被動安全性研究是汽車研發領域中的重點， 工程實際中經常遇到不同軟件有限元模型之間的轉化問題。
針對上海汽車某項目，探討某轎車從 LS-DYNA 向 RADIOSS 的轉換方法， 然后針對 RADIOSS 格式的模型仿真分析結果與工程上的應用，利用整車 64KPH 偏置碰、50KPH 全寬正碰、以及 50KPH 的可移動變形壁障等試驗測試 數據進行了比較。驗證了 RADIOSS 求解器計算結果的在工程上的可行性，以 及與試驗結果的一致性。
挑戰
整車碰撞模型主要包括白車身、座椅、底盤、轉向、動力總成等結構。針 對不同的碰撞規則，又帶有可移動壁障、固定壁障以及剛形體臺車等。整車有 限元模型，節點總數為 1289275，單元總數為 1332879，其中殼單元總數為 1280025，實體單元總數為 40606，一維單元總數為 12248，二維單元的平均 尺寸為 8mm。
展開 基于RADIOSS和HyperCrash的電動車組碰撞仿真
根據上述工況及有限元模型，采用 RADIOSS 顯式求解器進行求解，并用 HyperView 查看碰撞結果。碰撞過程 中，車體與可變形障礙物隨時間變化的變形圖如圖 4 所示。
整個碰撞過程中，前端緩沖器僅僅壓縮 8mm，吸收能量很小，前端車鉤與障礙物不發生接觸，不吸收能量，由 于車體剛度較大，大部分碰撞能量被可變形障礙物吸收。頭車的塑性應變云圖如圖 5 所示，紅色為塑性應變大于 10% 的區域，從圖中可以看到，車體前端發生很小的塑性變形，對車體整體結構幾乎沒有影響。因此，司機及乘客的生存 區沒有受到影響。圖 6 為頭車的位移云圖。
結論
根據 EN15227：2008 標準中規定的碰撞工況，以某鋁合金電動車組車體結構為載體，應用 Altair 公司碰撞仿真 軟件 HyperCrash 和 RADIOSS 進行大變形碰撞仿真，并以碰撞過程中車體結構的塑性變形、司機和乘客的生存空間 和平均加速度等情況為基準，評估了該列車的安全性。可以較準確高效的實現動車碰撞仿真，很好地評估并保障列車 的碰撞安全性。因此，該仿真方法可以在軌道車輛的碰撞仿真中得到廣泛的應用。
展開 
Altair Radioss碰撞 安全與沖擊 衡祖仿真
Altair Radioss是解決瞬態加載工況下非線性問題的領先的結構分析求解器。其具備高擴展性、高品質、高魯棒性，以及諸多功能：多域求解技術、高級材料功能(復合材料)等。Radioss求解器被廣泛應用于汽車、航空航天、電子/家電、包裝、軌道機車、生物醫療、能源、船舶、軍工等領域，用于提高產品制造、產品性能、安全防護等方面設計。
Altair Radioss產品亮點
1、對于大變形、高非線性結構問題仿真的優異擴展性
2、完整的材料本構模型庫和材料失效模型
3、獨有的、高精度的氣囊仿真方法
4、豐富的多物理場仿真能力
5、廣泛的碰撞假人模型、壁障、碰撞器和人體生物力學模型
Altair Radioss特征和功能
分析類型
1、顯式非線性瞬態或者隱式結構分析
2、拉格朗日 、歐拉和任意歐拉-拉格朗日算法
3、氣囊仿真的有限體積法
Altair Radioss結構分析求解器應用領域包括:碰撞安全、跌落和沖擊、爆炸和水動力沖擊、流固耦合、終端彈道學、高速沖擊、加工成型和復合材料鋪層等。
展開 使用hyperview作為后處理用radioss作為求解器的碰撞分析實例
使用hypercrash（hypermesh）作為前處理，使用radioss作為求解器，使得碰撞之類的問題設置變的不再晦澀，更為便捷，這是幫助文件里的一個實例，做了一下，感覺很好用。
a.part4.rar
附件是練習的資料與PDF操作過程
新建文件夾.rar
海爾利用RADIOSS優化空調結構和包裝設計
行業：電子消費品
挑戰：如何優化空調結構和包裝設計
Altair 解決方案：利用RADIOSS碰撞理論進行空 調器結構、包裝設計
優點：節省材料 ； 結構性能更高效 ； 加快設計周期
背景介紹
海爾集團創立于 1984 年，主要研發和生產冰箱、空調、洗衣機、熱水器、彩 電和廚房電器等白色家電。海爾集團“秉承銳意進取的海爾文化，積極拓展業務新 領域，開辟現代生活解決方案的新思路、新技術、新產品、新服務，引領現代生活 方式的新潮流，以創新獨到的方式全面優化生活和環境質量。”
隨著家電市場競爭日益激烈，產品的質量、成本和開發周期越來越受到家電企 業的高度重視。計算機軟件和硬件技術的不斷發展，對百萬以上大型模型進行求解 的效率越來越來高。利用 RADIOSS 碰撞理論進行空調器結構、包裝設計，可以大 幅提高產品的可靠性，有效節約包裝材料，并進行創新設計，達到行業的技術領先。
挑戰
依靠工程師設計經驗以及參考母本進行的空調結構、包裝設計方法，往往只能 做定性的分析。當模型結構較為復雜時，定量的手工計算分析是非常困難的。單靠 工程經驗進行的設計方法存在過度使用材料，或強度欠佳等問題，已遠遠不能滿足 家電行業快速發展的需要。
“利用RADIOSS的多CPU技術、質量縮放技術進行跌落分析，計算效率更高；計算結果更準確，不受CPU核數的影響。”
展開 Maxi-Cosi 利用HyperWorks 進行兒童座椅開發流程
得益于 Altair 的 HyperWorks CAE 解決方案中的虛擬碰撞實驗模塊，在設計流程中無需物理樣機 和中間設計的物理測試，并且工程師在詳細設計的第一階段就得到了正確的設計方案。 Dorel Juvenile 創新技術經理 Peter Stokman 證實：“Code Product Solutions 公司的仿真結果有助于 2wayPearl 兒童安全座椅的設計。”
van Aken 表示：“最初的 CAD 模型由我們 CAE 供應商的 CAD 系統建立，接下來的網格模型由 HyperMesh 建立。HyperMesh 在這個項目中的最大優勢是中面網格建模的能力，尤其在碰撞模型中最為明顯。碰撞模型在我們 的兒童座椅顯式分析標準化求解器 RADIOSS 中進行計算。”HyperCrash 用來進行模型檢查，假人模型定位和安全 帶的纏繞。為了充分發揮工程設計的能力，Code Product Solutions 公司應用了一套自身設計的軟件，這套軟件可以 自動建立給定模型的 12 個設計工況下仿真載荷步。工程師只需要導入不同的座椅模型視角，軟件自動建立碰撞模型 的載荷工況，從而采用 RADIOSS 進行仿真分析。
這是 Code Product Solutions 公司應用 RADIOSS 進行復雜碰撞模型分析的標準化軟件。
并且，HyperView 的自動生成報告工具通過導出更多的解決方案最大化的增加了本次工程項目的價值。詳細的 PDF 報告在分析結束之后自動生成，并且包含結果質量檢查、能量等級、截面的力應力和應變從而快速比較不同的 設計概念。van Aken 表示本次項目取得了令人滿意的結果和很大的收獲：“我們對本次項目的設計結果和效率非常 滿意。
展開 利用HyperWorks提升機械性能與減輕重量
這些測試包括：拉伸、彎曲、剪切、碰撞等等。然后工程師根據物理測試數據等效擬合成數值分析需要的材料性能。HyperMesh用來劃分網格，包括所有連接到白車身零件，例如座椅、安全帶、連接件、開閉件等等。最后用RADIOSS來進行前碰撞分析，最后用HyperView做生成仿真分析報告。就是這樣的流程，所有概念車虛擬開發過程可以在一個CAE環境下完成。HyperWorks幫助Altran工程師開發了滿足所有項目目標的汽車。
白車身靜力結構分析
RADIOSS用來做碰撞測試，評估整車碰撞性能
MotionView用來確定部件的動態負載和模擬汽車在路面上行駛得到動態載
荷
HyperMesh用來劃分網格，包括所有連接到白車身的零件，例如座椅、安全帶、連接件、開閉件等等
結論
HyperWorks給Altran提供了一個開發環境，這一個軟件環境涵蓋了開發所需要的所有專業學科。得益于OptiStruct、HyperMesh、MotionView和RADIOSS，Altran可以實現項目目標。今天整車重量不帶電池是500kg (白車身：100kg) 而在下一步要達到的目標是400kg (白車身：80kg)
總體來說，HyperWorks幫助Altran：
l 在一個仿真環境與一個授權系統中覆蓋所有產品開發需要的專業學科
l 提高汽車機械性能
l 達到新概念車的重量目標
l 評估和確認應用中最合適的生物材料
展開 11月20-21日-上海-RADIOSS 汽車安全技術-氣囊高級仿真培訓
RADIOSS 汽車安全技術-氣囊高級仿真培訓
11月20-21日 上海
處于領先地位的Altair RADIOSS求解器是為動態載荷下的高度非線性問題而開發的瞬態顯式求解器。包含多物理場的模擬、先進的復合材料本構、全面的失效模型，具有高擴展性、高精度和高穩健性等特點。RADIOSS已經被全球眾多廠商作為耐撞性、安全性和可制造性結構仿真設計的重要工具。
近30年來，RADIOSS求解器作為碰撞安全及沖擊分析領域的標準，已經確立了其行業領先地位。在汽車，航空航天，船舶等領域中，RADIOSS為解決碰撞，沖擊，爆炸等問題提/供了一個精準可靠的有限元仿真平臺。目前在全球范圍內的客戶超過900家公司使用RADIOSS求解器，并且客戶數量每年仍在持續增加，其中40%的客戶來自汽車，以及相關行業。
本次培訓將邀請Altair RADIOSS技術專家圍繞“汽車安全技術中的氣囊仿真”進行培訓與交流，歡迎相關行業的工程師參加。
展開 在“神工坊”上使用OpenRadioss進行大規模并行仿真，效果如何？
Radioss是碰撞仿真領域中十分成熟的有限元仿真軟件，可以對工程中許多非線性問題進行求解，例如汽車碰撞、產品跌落、導彈爆炸、流固耦合分析等等。不僅可以提升產品的剛度、強度、碰撞的安全性能等，還可以在降低產品研發成本的同時提升研發效率。
當地時間2022年9月8日，Radioss所屬公司Altair宣布其顯式動力學求解器Radioss開源，開源的版本為OpenRadioss。
OpenRadioss的開源一時間引起了工程仿真領域廣泛關注，大家積極討論可能帶來的影響。按照Altair官方消息，此次開源主要是秉承 Altair的開放式架構理念，允許每個人（基于開源的Radioss）做出貢獻、推動自己的創新、開發和共享自己的模型以及研究。
這次，神工坊也將OpenRadioss部署到了平臺之上。部署后如何使用以及性能如何呢？我們選用了官方標準碰撞算例進行比對分析。
01
如何在“神工坊”使用OpenRadioss
登錄“神工坊”高性能仿真平臺后，在仿真計算模塊中，點擊OpenRadioss，按照需求填寫或選擇即可。
展開 
Altair 3月線上培訓及網絡研討會發布
網絡研討會內容大綱
如何用Radioss仿真準確預測碰撞試驗結果（3月17日 10:00-11:30）
1.
HyperWorks 提升 PSA 標致雪鐵龍開發流程
行業：汽車
挑戰：如何定義一個新的流程，包含準 確的零部件數據
Altair 解決方案：使用HyperForm和RADIOSS對 相關汽車零部件進行仿真。然后 將沖壓仿真的結果輸入到碰撞 仿真中。
優點：縮減開發時間 ； 推進創新 ； 改善質量和穩定性
背景介紹
標致雪鐵龍是一家世界級的汽車制造企業，它以員工優秀的專業技能作為支撐，擁有兩大創新品牌：標致和雪鐵龍。該集團在全球160個國家設有銷售網點，積極提高自己的銷售業績。2009年在全球共計銷售3,188,000輛汽車。作為一個負責任的全球企業，他們不斷在安全和環保方面進行革新以滿足全球客戶的需求。例如，該集團有7個型號的車被歐盟新的NCAP評為5星。標致雪鐵龍是歐洲低排放汽車 制造商的領導者，大約每一百萬單元排放量低于130gCO2/Km。
在汽車開發過程中，標致雪鐵龍公司采用RADIOSS來模擬他們所有虛擬碰撞測試。為了減少物理樣機的數量，在開發過程中能準確預測結果與真實行為盡可能接近就顯得特別重要。在進行整車的碰撞仿真中，仿真結果的準確性高度依賴于每個零部件的輸入數據。
包含制造過程中的真實厚度、強度和應變信息，整車模型或組件的仿真將能與實際有更好的相關性。在車輛仿真項目中主要的挑戰是較早地得到沖壓結果。關鍵是在沖壓的這個階段，零部件沖壓工具(壓模、沖頭、壓邊圈)的設計仍然未知或還未完全凍結。為了克服關鍵信息缺乏的困難，標致雪鐵龍采用一步法同時使用Altair HyperWorks系列中的HyperForm和RADIOSS來建立一個仿真過程。由于仿真中包含了沖壓數據，因此得到數值模型和試驗數據具有更好的關聯性。
挑戰
碰撞仿真在汽車開發過程中具有重要的地位。
展開 Altair官方 C-NCAP/ IIHS碰撞安全研討會
比如，側碰乘員保護方面，針對側面碰撞的壁障重量、碰撞接觸區域等方面的要求以及評分進行了調整，并且新增了對側氣簾要求。前排ES 2假人被替換為WSID 50%假人。總體來說，在傳統評分項的基礎上，2018版新增行人保護（Flex PLI 柔性腿）、主動安全以及針對電動車的電安全評分項目。并進一步接近Euro-NCAP 2016的評分標準。
HyperWorks 軟件平臺，提供了包含前后處理器HyperMesh，HyperCrash，HyperView/Graph，求解器RADIOSS，OptiStruct等，以及優化相關工具HyperStudy。加上RADIOSS求解器下，完整的假人和壁障模型庫。為OEM廠商以及零配件廠商提供了一套完整的碰撞安全分析平臺。
本次主題
探索HyperWorks 2017版本新功能特性
專家指導NCAP/IIHS碰撞仿真
真實碰撞假人模型實際操作
詳細講解人體損傷評判標準
方便快速的前/后處理方法
講師介紹
Franck Njilie博士/項目經理
碰撞安全工具開發團隊
Franck Njilie獲得法國巴黎六大力學模擬和優化博士學位后，加入法國標致雪鐵龍汽車公司，并參與到標致407 Coupée車型的整個碰撞安全分析項目過程中。
隨后，Njilie博士于2005年加入法國Mecalog集團（現澳汰爾駐法國分公司），擔任碰撞與安全研發部門負責人。
Njilie先生主要負責開發和優化以RADIOSS為求解器的假人模型，如 EuroSID和SIDIIs等型號。
同時期也參與歐盟APROSYS(Advanced PROtection SYStems) Matfit軟件系統的研發項目。
展開 基于HyperWorks的東南 DX7 卓越碰撞性能的開發
同時該碰撞試驗以高分獲得 C-NCAP 五星級評定。
挑戰
汽車的碰撞安全性是汽車設計開發過程中必不可少的環節。車身結構是碰撞安全的基礎，設計出具有良好碰撞吸能性能的安全車身是汽車設計的一個主要目標。汽車的碰撞安全性能最終要經過實車的碰撞試驗來檢驗，由于實車試驗成本高昂,在設計過程中不可能為驗證某一設計的合理性而反復試驗。CAE仿真分析因其可重復性、低費用、方便性等優點成為檢驗某一設計是否合理的有效方法。而 CAE 仿真能否成功的關鍵就在與試驗的吻合度。
考慮 DX7 項目時間緊和經費制約的情況下，必須盡可能在較短時間內獲得良好的耐撞性，并且一次性通過碰撞試驗驗證。這主要面臨兩方面的挑戰。其一，CAE仿真的結果必須具有非常高的準確性，能夠準確地反映碰撞試驗的狀態。基于已在諸多國際汽車廠商中運用 RADIOSS 進行大量基于試驗的對標分析的寶貴經驗，RADIOSS 基于汽車行業開發了多個功能，能夠準確仿真汽車碰撞。同時必須累計足夠多的碰撞仿真經驗，特別是很多失效模式的模擬。其二，除了分析汽車結構的耐撞性，還要對約束系統進行仿真分析與優化。 RADIOSS 被廣泛運用于包含氣囊、安全帶、轉向管柱等的約束系統，并且擁有獨特的氣囊展開等模塊。同時還需要對約束系統同樣進行對標和優化。
解決方案
Altair ProductDesign 團隊利用 HyperWorks 幫助東南汽車進行 DX7 項目的碰撞性能的仿真優化。
40%偏置碰撞與正面剛性墻碰撞最大的區別是偏置碰撞中只有一側的縱梁結果參與變形吸能。
展開 