安全氣囊仿真的案例
11月20-21日-上海-RADIOSS 汽車安全技術(shù)-氣囊高級(jí)仿真培訓(xùn)
RADIOSS 汽車安全技術(shù)-氣囊高級(jí)仿真培訓(xùn)
11月20-21日 上海
處于領(lǐng)先地位的Altair RADIOSS求解器是為動(dòng)態(tài)載荷下的高度非線性問(wèn)題而開發(fā)的瞬態(tài)顯式求解器。包含多物理場(chǎng)的模擬、先進(jìn)的復(fù)合材料本構(gòu)、全面的失效模型，具有高擴(kuò)展性、高精度和高穩(wěn)健性等特點(diǎn)。RADIOSS已經(jīng)被全球眾多廠商作為耐撞性、安全性和可制造性結(jié)構(gòu)仿真設(shè)計(jì)的重要工具。
近30年來(lái)，RADIOSS求解器作為碰撞安全及沖擊分析領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)確立了其行業(yè)領(lǐng)先地位。在汽車，航空航天，船舶等領(lǐng)域中，RADIOSS為解決碰撞，沖擊，爆炸等問(wèn)題提/供了一個(gè)精準(zhǔn)可靠的有限元仿真平臺(tái)。目前在全球范圍內(nèi)的客戶超過(guò)900家公司使用RADIOSS求解器，并且客戶數(shù)量每年仍在持續(xù)增加，其中40%的客戶來(lái)自汽車，以及相關(guān)行業(yè)。
本次培訓(xùn)將邀請(qǐng)Altair RADIOSS技術(shù)專家圍繞“汽車安全技術(shù)中的氣囊仿真”進(jìn)行培訓(xùn)與交流，歡迎相關(guān)行業(yè)的工程師參加。
展開 airbagK文件和相關(guān)文獻(xiàn)
幫助，@從你的世界走過(guò) 同學(xué)解決問(wèn)題的同時(shí)，也上傳一些可以參考的文章，算是個(gè)小的匯總帖
Airbag_head.k
某轎車正面安全氣囊性能仿真研究_胡正才.pdf
駕駛員安全氣囊的仿真優(yōu)化研究_王富強(qiáng).pdf
汽車安全氣囊的計(jì)算機(jī)仿真研究的現(xiàn)狀與趨勢(shì)_游世輝.pdf
氣囊充氣過(guò)程流固耦合數(shù)值模擬.pdf
基于流固耦合方法的氣囊展開數(shù)值模擬研究.pdf
汽車安全氣囊展開過(guò)程計(jì)算機(jī)仿真及其接觸搜尋方法_鐘志華.pdf
汽車安全氣囊仿真分析方法的研究.pdf
汽車正面氣囊充氣過(guò)程仿真技術(shù).pdf
針對(duì)某SUV車型安全氣囊的試驗(yàn)和仿真改進(jìn)_劉適.pdf
K文件動(dòng)畫如下，
展開 Abaqus在汽車安全氣囊中的仿真應(yīng)用
仿真中的歐拉網(wǎng)格是一個(gè)簡(jiǎn)單的網(wǎng)格，用來(lái)擴(kuò)展歐拉材料邊界，提供材料移動(dòng)和變形的空間。氣囊的充氣裝置由一些近似于流入點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)來(lái)表示。每一個(gè)充氣節(jié)點(diǎn)所定義的矢量表示了氣體流動(dòng)的方向。充氣單元節(jié)點(diǎn)的速度可以通過(guò)求解基于輸入質(zhì)量流速率，區(qū)域和方向向量得到的動(dòng)量方程得到。氣體進(jìn)入氣囊的溫度和質(zhì)量流速率通過(guò)與膨脹時(shí)間相關(guān)的函數(shù)定義在節(jié)點(diǎn)中。在實(shí)驗(yàn)中，充入的氣體組成是隨時(shí)間變化的，但在仿真中，氣體的組成被假定為恒定不變。
一個(gè)歐拉單元可以在同一時(shí)間包含多種材料。在每一個(gè)時(shí)間增量，每個(gè)材料的歐拉體積分?jǐn)?shù)（EVF）都會(huì)計(jì)算一遍，而且在EVF的基礎(chǔ)上，確定每個(gè)單元的材料面。這些歐拉材料面可以和拉格朗日材料面相互作用，如安全氣囊。歐拉域最初充滿氣體。當(dāng)開始充氣，氣體填滿整個(gè)安全氣囊并讓氣體排出。
Abaqus/Explicitwww.featech.com.cn通用接觸包含了拉格朗日接觸和歐拉-拉格朗日接觸。后者只存在于充氣氣體和氣囊中。氣囊和外部氣體之間沒(méi)有定義接觸。氣體不會(huì)因?yàn)楦叩呐蛎泬毫Χ匦逻M(jìn)入安全氣囊的假設(shè)是合理的。
結(jié)果和結(jié)論
這兩個(gè)模型采用的都是5mm的均勻歐拉網(wǎng)格。圖3和圖4給我們展示了應(yīng)用CEL方法預(yù)測(cè)，扁平和褶皺安全氣囊的實(shí)驗(yàn)對(duì)比。圖5給我們展示了這兩種仿真情況下各自的球頭加速度。對(duì)這兩種安全氣囊模型，加速度記錄和氣囊膨脹過(guò)程與是實(shí)驗(yàn)結(jié)果非常吻合。
圖3平鋪安全氣囊展開：實(shí)驗(yàn)和CEL對(duì)比
圖4折疊安全氣囊展開：實(shí)驗(yàn)和CEL對(duì)比
從圖5可以明確的看到，UPM方法在膨脹的起始階段所得到的加速度并不是非常理想。CEL仿真中得到的加速度初始峰值和最大峰值更加準(zhǔn)確。在這兩個(gè)安全氣囊模型中，CEL仿真都能更好的獲取加速度幅值。
展開 汽車安全氣囊塑料罩蓋點(diǎn)爆仿真材料卡片準(zhǔn)確性提升研究
工程上更多的是通過(guò)于仿真與實(shí)驗(yàn)對(duì)標(biāo)，獲得一定應(yīng)變率范圍內(nèi)的應(yīng)力- 應(yīng)變曲線，建立相關(guān)的材料卡片。
本文正是基于MAT 24 號(hào)材料卡片和GISSMO 失效模型，采用參數(shù)優(yōu)化軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)得到的應(yīng)力-應(yīng)變曲線進(jìn)行修正，開展了不同溫度下不同加載速率的單軸拉伸實(shí)驗(yàn)對(duì)標(biāo)，獲得MAT 24 號(hào)材料卡片的有效應(yīng)力- 有效塑性應(yīng)變曲線，并將對(duì)標(biāo)后的材料卡片應(yīng)用于駕駛員安全氣囊點(diǎn)爆的仿真分析中，和實(shí)驗(yàn)對(duì)比獲 得良好的一致性，為聚合物材料的開發(fā)提供了一種實(shí)用的工程方法。
01
聚合物材料卡片開發(fā)
1. 1 拉伸實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
材料拉伸實(shí)驗(yàn)的對(duì)象是一種用于乘用車駕駛員安全氣囊罩的共混改性塑料。拉伸實(shí)驗(yàn)樣件采用ISO 8256 標(biāo)準(zhǔn)，其幾何尺寸如圖2所示。實(shí)驗(yàn)工況為三個(gè)溫度下（- 30℃、23℃和85℃）的三個(gè)加載速率 (10 mm/ms、1 mm/ms 和0.1 mm/ms)。
而與實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)的仿真模型采用的實(shí)體單元建模，單元平均尺寸為1mm ，試件厚度方向?yàn)槿龑訂卧? 邊界條件采用與實(shí)際實(shí)驗(yàn)一致的設(shè)置，一端固定，一端加載隨時(shí)間線性變化的位移曲線。
圖2 ISO 8256 Type3試驗(yàn)樣條
圖3 a,c和e所示的是不同溫度和加載速率下的力-位移曲線，并實(shí)驗(yàn)得到的力-位移曲線，經(jīng)過(guò)式(2)和(3)計(jì)算過(guò)程可以得到材料的真實(shí)應(yīng)力σT和真實(shí)應(yīng)變?chǔ)臫，如圖3 b,d和f所示。
（2）
（3）
其中，P為實(shí)驗(yàn)得到的軸向拉伸力，A為試件實(shí)驗(yàn)段原始橫截面積，L0為實(shí)驗(yàn)觀測(cè)段有效長(zhǎng)度，1為實(shí)驗(yàn)得到的拉伸位移。
該材料在屈服點(diǎn)之前粘彈性段存在一定的差異，而屈服點(diǎn)之后材料存在應(yīng)變硬化的現(xiàn)象，并且在斷裂之前材料沒(méi)有出現(xiàn)類似金屬的應(yīng)力衰減現(xiàn)象。
展開 
汽車安全氣囊展開仿真-粒子法
汽車安全氣囊展開仿真-粒子法
推薦 | Ansys渠道合作伙伴11月活動(dòng)一覽
并且結(jié)合先進(jìn)的安全帶仿真能力，可全面提升整車的被動(dòng)安全性能。隨著新能源汽車和智能駕駛的發(fā)展，Ansys LS-DYNA的應(yīng)用場(chǎng)景將進(jìn)一步擴(kuò)展，持續(xù)引領(lǐng)被動(dòng)安全技術(shù)創(chuàng)新。
本次培訓(xùn)旨在讓初學(xué)者了解Ansys LS-DYNA安全氣囊仿真的流程，熟悉安全氣囊定義的關(guān)鍵字卡片及其參數(shù)的含義，幫助工程師快速地掌握安全氣囊的仿真建模能力。培訓(xùn)內(nèi)容：
1、安全氣囊仿真方法介紹；
2、安全氣囊建模流程演示；
3、安全氣囊關(guān)鍵字參數(shù)介紹；
4、安全氣囊材料卡片介紹；
時(shí)間：11月10日， 13:30-15:30
合作伙伴：上海恒士達(dá)科技有限公司
地點(diǎn)：線上
費(fèi)用：免費(fèi)
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11月10日 | Ansys HFSS+Mechanical濾波器多物理場(chǎng)仿真
簡(jiǎn)介：高性能高精密射頻/微波系統(tǒng)和組件設(shè)計(jì)通常需要考慮在現(xiàn)實(shí)世界的多物理場(chǎng)環(huán)境中運(yùn)行，確保不會(huì)因?yàn)槠骷邷匦巫冊(cè)斐山佑|不良，信號(hào)傳遞受阻甚至是系統(tǒng)通信中斷等問(wèn)題。課程內(nèi)容：
-使用Ansys HFSS進(jìn)行微波射頻組件電磁參數(shù)分析
-Ansys Mechanical熱應(yīng)力分析
-Ansys Workbench多物理場(chǎng)仿真操作
-后處理及結(jié)果查看
時(shí)間：11月10日 ，14:00-15:00
合作伙伴：武漢慧和聚成科技有限公司
地點(diǎn)：線上
費(fèi)用：免費(fèi)
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11月18日 | Ansys Fluent中傳熱模塊簡(jiǎn)介
簡(jiǎn)介： 傳熱問(wèn)題在工程、物理、化學(xué)和材料科學(xué)等領(lǐng)域發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，使其成為現(xiàn)代科學(xué)和技術(shù)的基本概念。對(duì)傳熱進(jìn)行建模對(duì)于預(yù)測(cè)和優(yōu)化這些不同系統(tǒng)和過(guò)程的性能非常重要。
展開 預(yù)告 | Ansys渠道合作伙伴活動(dòng)3月活動(dòng)計(jì)劃
本課程使用的Ansys Fluent是當(dāng)今最流行、市場(chǎng)占有率最高的計(jì)算流體力學(xué)仿真軟件，廣泛應(yīng)用于電子電器、航空航天、汽車、能源化工、醫(yī)療等各行各業(yè)的研發(fā)和設(shè)計(jì)過(guò)程中。講解包括Fluent完整的前處理網(wǎng)格劃分模塊、高精度的求解器、強(qiáng)大的后處理功能，通過(guò)案例實(shí)操，講解專業(yè)的CFD網(wǎng)格生成工具Fluent Meshing，幫助學(xué)員掌握Fluent軟件操作及在Ansys Workbench中的界面操作。
時(shí)間：3月27日 ，9:30-17:00
合作伙伴：上海佳研
地點(diǎn)：上海
費(fèi)用：3,500元/人
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3月27日 | Ansys LS-DYNA安全氣囊應(yīng)用培訓(xùn)
簡(jiǎn)介：Ansys LS-DYNA 在汽車安全氣囊仿真中扮演著關(guān)鍵角色，其高精度的氣囊展開算法、豐富的材料模型和高效的接觸處理能力，使其成為氣囊開發(fā)從概念設(shè)計(jì)到驗(yàn)證優(yōu)化的全流程核心工具。并且結(jié)合先進(jìn)的安全帶仿真能力，可全面提升整車的被動(dòng)安全性能。隨著新能源汽車和智能駕駛的發(fā)展，Ansys LS-DYNA的應(yīng)用場(chǎng)景將進(jìn)一步擴(kuò)展，持續(xù)引領(lǐng)被動(dòng)安全技術(shù)創(chuàng)新。本次培訓(xùn)旨在讓初學(xué)者了解Ansys LS-DYNA安全氣囊仿真的流程，熟悉安全氣囊定義的關(guān)鍵字卡片及其參數(shù)的含義，幫助工程師快速地掌握安全氣囊的仿真建模能力。
培訓(xùn)內(nèi)容：
1、安全氣囊仿真方法介紹；
2、安全氣囊建模流程演示；
3、安全氣囊關(guān)鍵字參數(shù)介紹；
4、安全氣囊材料卡片介紹；
時(shí)間：3月27日 ，9:00-11:00
合作伙伴：上海恒士達(dá)科技有限公司
地點(diǎn)：線上
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展開 汽車安全氣囊系統(tǒng)
汽車安全氣囊系統(tǒng)
安全氣囊
請(qǐng)問(wèn)我建了一個(gè)安全氣囊模型，用madymo折好的，在運(yùn)算時(shí)沒(méi)出錯(cuò)，氣囊卻不展開！請(qǐng)問(wèn)高手？怎么解決
安全氣囊理論知識(shí)
氣囊工作過(guò)程的數(shù)值模擬一般有兩種方法：（1）基于傳統(tǒng)的均勻壓力數(shù)學(xué)模型，它采用控制體積法（Control Volume Method，CV），氣囊體積由其單元圍成，且不需要建立充氣裝置的模型，而是通過(guò)質(zhì)量流量和溫度兩個(gè)參數(shù)來(lái)描述從充氣裝置所排出的氣體，它們均為時(shí)間的函數(shù)，從而可以計(jì)算出流入應(yīng)急氣囊的氣體總量。該方法不拘泥于流場(chǎng)細(xì)節(jié)，模型簡(jiǎn)單，可以節(jié)省大量計(jì)算時(shí)間在流場(chǎng)影響不大的緩沖過(guò)程數(shù)值模擬，但是無(wú)法準(zhǔn)確描述充氣初期氣囊外形及流場(chǎng)的變化。（2）任意拉格朗日-歐拉（簡(jiǎn)稱 ALE 法，Arbitrary Lagrangian-Eulerian）流固耦合方法，當(dāng)流場(chǎng)的變化對(duì)結(jié)構(gòu)外形產(chǎn)生很大影響時(shí)，氣囊內(nèi)流場(chǎng)的模擬就顯得極為重要，該方法可以很實(shí)際描述氣囊外形及流場(chǎng)變化。但是此方法對(duì)建模要求高，計(jì)算成本大，不易成功。
CV模型
該模型由Wang和Nefske于1988年提出，認(rèn)為囊內(nèi)壓力由理想氣體狀態(tài)方程決定，不拘泥于流場(chǎng)內(nèi)部細(xì)節(jié)。在CV模型中，每一時(shí)間步氣囊的控制體積V可通過(guò)格林積分定理得到，即
控制體積方法相對(duì)任意拉格朗日-歐拉方法來(lái)說(shuō)，比較簡(jiǎn)單，可以節(jié)省大量計(jì)算時(shí)間，本項(xiàng)目中所用的方法就采用控制體積方法來(lái)進(jìn)行計(jì)算的。
#氣囊有限元模型理論
在氣囊的耐撞性沖擊研究中，我們將采用非線性有限元軟件LS-DYNA對(duì)單室氣囊和氣囊式火星軟著陸過(guò)程進(jìn)行仿真分析。為了計(jì)算緩沖過(guò)程中不同時(shí)刻的氣囊的壓力、體積和溫度等熱力學(xué)參數(shù)，我們選用LS-DYNA的控制體積算法進(jìn)行計(jì)算。在LS-DYNA的氣囊控制體積算法中有
在軟著陸過(guò)程中，氣囊織物在高壓氣流充脹下產(chǎn)生的變形都為大變形，雖然應(yīng)變比較小，但位移很大。這時(shí)平衡條件應(yīng)如實(shí)地建立在變形后的位移上，以考慮變形對(duì)平衡的影響。
展開 安全氣囊建模
發(fā)了兩個(gè)包,放到一起解壓,相信對(duì)大家會(huì)有很大的幫助
安全氣囊建模.part1.rar
安全氣囊建模.part2.rar
安全氣囊建模-MADYMO(中文版)
安全氣囊建模-MADYMO(中文版) 2.rar
安全氣囊建模-MADYMO(中文版) 1.rar
安全氣囊是怎么彈起來(lái)的？
安全氣囊最早是由赫特里克于1953年8月提出，并獲得了美國(guó)“汽車緩沖安全裝置”專利。是一種被動(dòng)安全性（見(jiàn)汽車安全性能）的保護(hù)系統(tǒng)，它與座椅安全帶配合使用，可以為乘員提供有效的防撞保護(hù)。
汽車行駛過(guò)程中，傳感器系統(tǒng)向控制裝置發(fā)送速度變化信息，由中央控制器對(duì)這些信息加以分析判斷，如果所測(cè)的速度或者加速度超過(guò)了系統(tǒng)預(yù)定值，也就是說(shuō)發(fā)生了真正的碰撞，中央控制器就會(huì)向氣體發(fā)體發(fā)生器發(fā)出點(diǎn)火命令，點(diǎn)火后發(fā)生爆炸反應(yīng)，打開安全氣囊，達(dá)到保護(hù)乘員的目的。
安全氣囊所要做的就是將乘客的速度降為零，同時(shí)確保乘客受到較少的損傷，甚至毫發(fā)無(wú)損。安全氣囊的使用非常嚴(yán)格。安全氣囊只能在乘客和方向盤或儀表板之間的有限空間內(nèi)發(fā)揮作用，并且必須在幾分之一秒的時(shí)間內(nèi)完成使命。不過(guò)，如果安全氣囊系統(tǒng)能夠勻速降低乘客的速度，而不是讓他的運(yùn)動(dòng)驟然而止，那么即便是如此有限的距離和時(shí)間也是很有價(jià)值的。
安全氣囊有三個(gè)部件可以助其完成這項(xiàng)本領(lǐng)：氣囊自身由纖細(xì)的尼龍纖維制成，折疊后裝入方向盤或儀表盤。近來(lái)還出現(xiàn)了裝入座椅或車門的氣囊。
傳感器是通知氣囊充氣的設(shè)備。當(dāng)撞擊力相當(dāng)于以16-24公里/小時(shí)的速度撞擊磚墻時(shí)，氣囊便會(huì)開始充氣。當(dāng)質(zhì)量位移使電接觸斷開時(shí)，某個(gè)機(jī)械開關(guān)將會(huì)被觸動(dòng)，告知傳感器已發(fā)生撞擊。傳感器從內(nèi)置于微芯片中的加速計(jì)接收信號(hào)。
安全氣囊充氣系統(tǒng)中的疊氮化鈉（NaN3）和硝酸鉀（KNO3）發(fā)生反應(yīng)，生成氮?dú)狻５獨(dú)庑纬傻臒崃鲿?huì)讓氣囊迅速膨脹。
氣囊充氣系統(tǒng)與固體火箭助推器的原理相同。安全氣囊系統(tǒng)點(diǎn)燃的是“固體推進(jìn)劑”，后者的燃燒極為迅速，可產(chǎn)生大量氣體為氣囊充氣。隨后，氣囊爆炸般地沖出原始安裝位置，時(shí)速高達(dá)322公里，比眨一下眼睛還要快！1秒之后，氣體通過(guò)氣囊上的小孔迅速消散，氣囊收縮，因此乘客又可以自由移動(dòng)。
展開 安全氣囊知識(shí)分享
一、安全氣囊的發(fā)展歷史
安全氣囊是美國(guó)人約翰－赫特里特（JohnH otrich）發(fā)明的。1953年8月18日，他獲 得了“汽車緩沖安全裝置”的美國(guó)專利。至今已有65年的歷史！
?發(fā)展歷史：
1952年起，美國(guó)工程師約翰，因一場(chǎng)交通意外事故啟發(fā)，促使相關(guān)研究工作； 1953年8月18日，取得美國(guó)輔助乘員保護(hù)系統(tǒng)（Supplementary Restraint
System）專利；
1971年福特將安全氣囊裝在一批實(shí)驗(yàn)車上，1974年通用汽車率先在市售車裝上 駕駛座安全氣囊，之后在前乘客座也裝上安全氣囊；
1980年12月，奔馳汽車S系列成為第一輛在歐洲正式銷售配有氣囊的汽車。
1988年，克萊斯勒開始將旗下所有車款都裝上安全氣囊，并大作電視廣告示范
安全氣囊的效用，才真正開啟汽車界安全配備的競(jìng)爭(zhēng)；
1984年，美國(guó)高速公路安全管理局制訂《聯(lián)邦汽車安全標(biāo)準(zhǔn)》（FMVSS）第208
條中，增加安裝氣囊的要求；
1995年，美國(guó)國(guó)會(huì)通過(guò)法案，提供明確的法則及指導(dǎo)方向，要求1995年起新車 的標(biāo)準(zhǔn)配備需要有雙氣囊；
1998年，豐田汽車正式提出了智能安全氣囊系統(tǒng)的概念；
1999年，福特汽車研制成功了首套智能型安全氣囊系統(tǒng)。
二、安全氣囊基本常識(shí)
1、什么是安全氣囊？
在裝有安全氣囊系統(tǒng)的容器外部都印有Supplemental Restraint System，簡(jiǎn) 稱SRS）的字樣，直譯成中文，應(yīng)為“輔助可充氣約束系統(tǒng)”。一般來(lái)說(shuō)，駕駛員 處的安全氣囊是裝在喇叭蓋下面的，當(dāng)您看見(jiàn)方向盤上標(biāo)有“SRS”或“Airbag” 字樣，就可知此車裝有安全氣囊。
2、安全氣囊何時(shí)應(yīng)打開？
展開 汽車安全氣囊結(jié)構(gòu)原理與維修
⑤安裝完畢后，檢查安全氣囊指示燈運(yùn)行是否正常。
安全氣囊生產(chǎn)廠家
研發(fā)安全氣囊的知名企業(yè)有美國(guó)的天合(TRW)、百利得(Breed)以及德?tīng)柛?Delphi)等，歐洲的奧托立夫(Autoliv)、博世(Bosch)以及西門子(Siemens)等，還有日本的電裝(Denso)及豐田合成(toyotaGosei)等，目前國(guó)內(nèi)汽車上安裝的安全氣囊大多是進(jìn)口產(chǎn)品。我國(guó)對(duì)安全氣囊的研究是從20世紀(jì)90年代初開始，目前已經(jīng)有十幾家生產(chǎn)安全氣囊裝置的企業(yè)，
但大多是引進(jìn)國(guó)外的氣囊和點(diǎn)火器等組件進(jìn)行裝配生產(chǎn)。國(guó)內(nèi)一些氣囊系統(tǒng)生產(chǎn)廠家已嘗試開發(fā)和掌握安全氣囊的控制和匹配技術(shù)，并取得了一定的進(jìn)展，安全氣囊系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)化是必然趨勢(shì)。
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