碰撞仿真
關注創建者：Dyna_User 創建時間：2016-11-28
碰撞仿真的視頻教程
防撞梁及吸能盒低速碰撞仿真分析
針對鋁合金防撞梁及吸能盒做碰撞仿真，涉及hypermesh前處理、顯示動力學計算、hyperview后處理等內容，對dyna初學者、碰撞仿真相關領域的入門學習者有較大幫助，各位按需購買。
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LS-DYNA聯合Hypermesh整車碰撞仿真分析進階篇
通過更復雜的模型來教授整車碰撞仿真的技巧和方法，較快掌握整車建模的精髓。由于汽車包括車身、底盤、發動機和電子系統。對于碰撞而言，實際就是三部分部件的建模：車身、底盤、車身和底盤間的連接。發動機、變速箱等部件大多數時候簡化為剛體，因此本課程不講。
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碰撞仿真的實例教程
作者 | 李老師 仿真秀科普作者
首發 | 仿真秀 （ID:fangzhenxiu2018）
眾所周知，CAE仿真分析已經成為整車研發過程中不可或缺的一部分。整車CAE仿真分析通常包括模態分析、剛度分析、強度分析、疲勞分析、碰撞分析、乘員約束系統分析、NVH分析以及CFD分析等。而整車碰撞仿真分析是一項難度較大，需要多個CAE仿真工程師人員共同進行配合完成的一項工作。
對一個新手來說，要想自學整車碰撞仿真分析是一項很艱難的事情。對主機廠而言，培養一個合格的碰撞仿真工程師，就需要一個有多年碰撞仿真分析經驗的工程師來指導，再加上實際動手操作，才有可能成為一名合格的碰撞仿真工程師。
本課程就是結合我多年的碰撞仿真分析經驗，希望能夠深入淺出地把在整車碰撞仿真分析中有可能所遇到的問題和難點一一給大家講解。當然，大家如果要想真正地理解、掌握整車碰撞仿真分析，還需要大家能夠多學、多練、多思考。下面我就帶大家來初步了解一下整車碰撞仿真分析的奧秘。
一、整車幾何模型及參數的輸入
要想做一款整車碰撞仿真分析，無論是正碰、偏置碰還是側碰，當然整車的幾何模型是必須的。俗話說巧婦難為無米之炊，沒有整車的幾何模型輸入，在厲害的碰撞仿真工程師也做不出整車碰撞仿真模型來。
那么整車幾何模型通常包括那幾個部分？一般來說，整車幾何模型主要包括白車身、底盤、開閉件、內外飾及電器系統等。有了整車幾何模型，那么我們就可以開始啟動網格劃分工作。網格劃分只是整車碰撞仿真分析萬里長征的第一步。
當然，整車碰撞仿真分析除了需要整車幾何模型以外，還需要整車BOM表，焊點、焊縫、及膠粘等信息，相關材料的性能參數及應力應變曲線，整車的質量和質心統計表等等。通常整車碰撞仿真分析輸入涉及到整車研發過程中的多個部門。
整車碰撞仿真分析輸入內容及要求詳見表1所示。
展開 碰撞仿真是一個很復雜的問題，在ADAMS 中進行碰撞仿真涉及到很多參數的定義、模型的準確建立等
問題。參數設置不準確，得出的結果便不精確，甚至會使仿真失敗。本文以ADAMS 的碰撞仿真理論為基礎，
在綜合分析碰撞參數物理意義的基礎上。通過一對直齒圓柱齒輪的碰撞實例，分析了不同參數對仿真結果精
度的影響，得出了對碰撞參數的設置具有參考價值的結論。
基于ADAMS的碰撞仿真分析(1).pdf
基于ADAMS的碰撞仿真分析.pdf
展開 本文以常見的旅居房車為研究對象，首先在SolidWorks上建立對應的旅居房車三維模型，之后運HyperMesh軟件對其進行網格劃分、定義材料、鉸鏈創建、定義約束、定義接觸等有限元建模處理，并進行仿真模型的簡化。根據2018版C-NCAP正面碰撞規定，設定初速度設置為50km/h，即Ls-Dyna仿真中定義旅居房車的X-Velocity為13889mm/s。最后導出K文件類型，之后將該求解文件導入LS-DYNA中進行求解，對求解運算得到的d3plot文件利用HyperView進行查看。通過碰撞仿真分析，模擬旅居房車的正面碰撞過程，觀察車身變形、入侵量測量、受力情況等。進而對受力薄弱部位提出改進方案。經過碰撞仿真與企業實際調研發現，車廂與額頭連接處應力較為集中，其原因是制作額頭的模具出現了垂直角。在旅居房車因碰撞而使額頭因慣性力向前移動時，該直角部位將出現應力集中。本次設計對該部位進行優化，對優化后的車廂在相同的條件下進行碰撞仿真，仿真結果表明優化后的車廂能夠在旅居房車發生碰撞時避免強度失效發生的撕裂。
旅居房車碰撞結果分析
由本次設計所搭建的旅居房車有限元模型碰撞仿真結果可以發現，在旅居房車的碰撞過程中，車廂有兩處位置的應力較為集中。經過分析，此兩處的應力來源于額頭以及額頭中重物的總慣性力產生的，因為額頭一般可以有一位成年人躺在里面，本次設計在額頭部分添加了一位成年人的質量。如圖1中A、B兩點所示，其中A處甚至發生了斷裂，說明此處車廂與額頭位置的連接位置的設計不合理，需要對其車廂與額頭位置的連接位置進行重新設計。B處缺點明顯，額頭垂直部分的應力集中位置存在尖角，構件外形上產生了不合理，需要對該垂直部分的尖角進行重新設計。
展開 碰撞仿真是一個很復雜的問題，在ADAMS中進行碰撞仿真涉及到很多參數的定義、模型的準確建立等問題。參數設置不準確，得出的結果便不精確，甚至會使仿真失敗。本文以ADAMS的碰撞仿真理論為基礎，在綜合分析碰撞參數物理意義的基礎上。通過一對直齒圓柱齒輪的碰撞實例，分析了不同參數對仿真結果精度的影響，得出了對碰撞參數的設置具有參考價值的結論
碰撞仿真分析.pdf
涉及船舶結構的幾何處理，模型建立，碰撞分析，結果處理等各個方面。設置方法程詳細，結果結果合理。
1. 概述
LS-DYNA 是ANSYS Workbench中一款顯式動力學分析的模塊，廣泛應用于碰撞、沖擊、爆炸等非線性瞬態問題。其核心優勢在于處理大變形、材料失效和復雜接觸問題。以下將結合輪船/防撞梁碰撞案例，說明 LS-DYNA 的關鍵操作流程。本文檔詳細介紹了輪船碰撞仿真的主要技術點，包括幾何處理、材料定義、網格劃分、接觸設置、邊界條件、計算設置和結果分析等內容。通過本指導，用戶可以掌握輪船碰撞仿真的核心步驟和注意事項。
2. 幾何處理
2.1 幾何簡化
使用三維實體單元會導致計算量顯著增加，尤其是在沖擊和震動分析中。所以需要將三維幾何模型簡化為殼模型（Shell Model），以減少計算量。可以使用SpaceClaim、DesignModeler (DM) 或其他三維CAD軟件進行幾何處理，然后將處理好的幾何模型調入LS-DYNA模塊。
在沖擊和震動分析中，使用三維實體單元（如六面體或四面體單元）會顯著增加計算資源消耗。這是因為實體單元需要在三個維度上劃分網格，每個單元需計算位移、應力和應變等多個自由度，導致單元數量龐大且求解時間成倍增長。為解決這一問題，通常將三維幾何模型簡化為殼模型（Shell Model）。殼單元僅需在二維平面上劃分網格，并通過定義厚度參數還原結構的力學特性，既能大幅減少單元數量（通常可縮減至實體模型的10%~30%），又能有效保留結構的抗彎、抗剪性能。幾何簡化可通過專業前處理軟件（如ANSYS SpaceClaim或DesignModeler）完成，也可用其他三維CAD軟件處理。通過合理簡化模型，可在保證結果可靠性的前提下，顯著提升碰撞仿真的計算效率。
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</p><p>圍繞結構仿真與工程可靠性，Ansys 應用類系列網絡研討會也已陸續上線，涵蓋結構輕量化設計、機器人整機運動仿真、汽車碰撞與翻滾分析、隨機振動、電子封裝熱力可靠性、NVH、電控系統耐久性分析，以及 PyMechanical 驅動的結構分析自動化等，覆蓋汽車、電子、機器人及高端裝備等關鍵行業應用場景。歡迎大家報名參會。
密度是質量與體積的比值，在碰撞仿真和NVH分析中尤為重要——不同單位制模型中，密度參數容易出現數量級錯誤，導致分析結果嚴重失真。
屈服強度是材料從彈性變形進入塑性變形的臨界點。拉伸過程中，材料在屈服點之前僅產生彈性變形；過了屈服點則進入塑性階段，產生永久不可恢復的變形。
</p><p><strong>內容簡介：</strong>傳統整車碰撞仿真面臨建模周期長、設計迭代滯后、計算成本高的行業痛點。
4寫入碰撞主模型
將預壓變形后的泡沫幾何與初始應力一并寫入碰撞仿真模型，保證碰撞零時刻的接觸邊界準確。
座椅發泡預壓對追尾工況（Rear Impact / Whiplash）的仿真精度影響尤為顯著：未預壓的座椅靠背剛度往往被高估 20%～40%，直接影響頭頸部損傷預測結果。
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4寫入碰撞主模型
將預壓變形后的泡沫幾何與初始應力一并寫入碰撞仿真模型，保證碰撞零時刻的接觸邊界準確。
座椅發泡預壓對追尾工況（Rear Impact / Whiplash）的仿真精度影響尤為顯著：未預壓的座椅靠背剛度往往被高估 20%～40%，直接影響頭頸部損傷預測結果。
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· 結構分析：線性 / 非線性靜力、模態、屈曲、疲勞、斷裂，精準預測強度、剛度、壽命；
· 動力學仿真：碰撞沖擊、振動噪聲、跌落、爆炸，適配汽車安全、航空防護、電子可靠性等場景；
· 多物理場耦合：電磁 - 熱 - 結構、熱 - 流體、結構 - 聲學一體化分析，完美契合新能源電機、電池熱失控、電子散熱等前沿需求；
· 行業專屬工作流：汽車碰撞、航空結構、電機優化、電池安全、金屬成型，開箱即用
? 國防與軌道交通：終端彈道、爆炸效應、裝甲防護仿真；列車碰撞、車體安全評估，為國防裝備與軌道交通安全提供核心技術支撐。
發布日期：2026年3月26日
場景：某主機廠仿真工程師需要完成一款新車型前車門的側面碰撞結構強度仿真，評估車門內板、防撞梁在側碰工況下的應力分布與變形量，為結構優化提供數據支撐。
可以指導交流互相學習
</figure><p class="ql-align-center"><strong>作品名稱：GFRP柔性防車撞護板沖擊試驗與仿真應用研究</strong></p><p class="ql-align-center"><strong>作者： 鄭植，王思宇 | 成都工業學院</strong></p><p><strong><em>關鍵詞：</em></strong><em>GFRP柔性護板，碰撞仿真
