緩沖氣囊 排氣的案例
HyperStudy在緩沖氣囊參數優化中的應用
氣囊緩沖系統由八個獨立的氣囊通過支架與車體底裝甲板連接。每個氣囊可分為主氣囊和輔氣囊兩部分，輔氣囊附于主氣囊外側，并通過通氣孔與主氣囊相通。進氣口位于主氣囊底部以實現氣囊在下落時的自落充氣。當氣囊與地面接觸后，進氣口被封閉。排氣口位于輔氣囊側面中部，平時由搭扣貼合，當氣囊內壓超過排氣孔開啟壓力時開啟，用于氣囊壓縮時的泄壓[5]。氣囊緩沖系統采用殼單元進行網格劃分。氣囊各面殼單元的法向均指向氣囊外側，主輔氣囊公共面的殼單元法向由主氣囊指向輔氣囊。
為考慮空投車輛著陸緩沖過程中的接觸碰撞問題，用點面接觸定義氣囊各面之間以及地面與車體、氣囊之間的接觸。接觸采用罰函數法[6]求解，相當于在從節點與被穿透主面之間放置一個法向彈簧，以限制從節點對主面的穿透。假設車體底甲板與氣囊系統上表面是完全固定連接的，即各方向的力和力矩都可以穩定地傳遞。因此，車體與氣囊之間的接觸采用固結接觸模型描述，相互之間無滑動。在該接觸模型中，車體底甲板被定義為主面，氣囊系統上表面為從面。對從面節點施加剛性約束從而使從面節點的位移與主面保持一致。主面節點的加速度及速度通過對從面節點的力和質量進行計算獲得。
3 氣囊參數優化
3.1 優化變量與目標函數
緩沖氣囊在承受載荷時囊內氣體被壓縮產生變形，這種可壓縮性被用來吸收車體的沖擊能量。氣囊緩沖性能與氣囊在載荷作用下的變形有關，主要取決于氣囊的剛度。氣囊的剛度則主要取決于它內部的氣體壓力。在氣囊形狀、結構形式、幾何尺寸以及材料特性不變時，氣體壓力就主要取決于氣囊參數的匹配。研究表明，緩沖氣囊的排氣孔面積和排氣孔開啟壓力是影響氣囊緩沖性能的兩個主要參數。因此本文選取緩沖氣囊的排氣孔面積以及排氣孔開啟壓力作為優化變量進行參數優化。
展開 dyna緩沖氣囊論文復現案例 ￥99
基于現有雙圓柱文獻進行緩沖氣囊的仿真驗證，主要使用的氣囊關鍵字為*AIRBAG_WANG_NEFSKE。復現后的部分結果如下圖所示，擬合曲線接近。
