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概述 本手冊(cè)旨在指導(dǎo)用戶(hù)使用ANSYS Workbench進(jìn)行防撞梁碰撞仿真分析。通過(guò)幾何處理、材料定義、網(wǎng)格劃分、接觸設(shè)置、邊界條件定義、計(jì)算參數(shù)配置及結(jié)果分析等步驟，完成從建模到仿真的全流程操作。本手冊(cè)適用于結(jié)構(gòu)工程師、仿真分析師及相關(guān)技術(shù)人員。2.

目標(biāo) 本項(xiàng)目采用熱塑性玻纖/PP復(fù)合材料對(duì)車(chē)輛防撞梁進(jìn)行輕量化，保證前防撞梁總成（不含安裝螺栓）重量在5Kg以?xún)?nèi)，達(dá)到降重目的。 結(jié)構(gòu)方案 吸能盒及連接件等仍采用傳統(tǒng)金屬材料（鋁合金6060），將防撞梁改為GF/PP復(fù)合材料，材料屬性如下： 方案一：防撞梁完全采用復(fù)合材料。

圖4.5 鋁合金前防撞梁系統(tǒng)100%重疊剛性墻低速碰撞的能量 綜上所言，新設(shè)計(jì)的鋁合金前防撞梁系統(tǒng)整體剛度要高于原鋼制前防撞梁系統(tǒng)的，并且此鋁合金前防撞梁系統(tǒng)在100%重疊剛性墻低速碰撞仿真分析中表現(xiàn)綜合要優(yōu)于原鋼制前防撞梁系統(tǒng)。因此鋁合金前防撞橫梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化基本達(dá)成目標(biāo)。

在焊接順序、工裝優(yōu)化、搭接間隙優(yōu)化三項(xiàng)對(duì)比分析中選取各自最優(yōu)的方案，并根據(jù)結(jié)論重新設(shè)置仿真模型進(jìn)行求解計(jì)算。經(jīng)計(jì)算，前縱梁點(diǎn)焊后的變形量結(jié)果在0.6mm以?xún)?nèi)，滿(mǎn)足前縱梁縱梁精度質(zhì)量要求。本案例實(shí)施方式和結(jié)論也可以推廣到其他U型三面搭接焊接結(jié)構(gòu)，為精度管控提供有效的方案參考。

創(chuàng)建模型之后進(jìn)行材料創(chuàng)建及截面屬性賦予，除去鋼鐵材料屬性輸入表1中的基本材料參數(shù)，對(duì)于梁結(jié)構(gòu)參數(shù)需要額外定義如圖3所示。最后還應(yīng)當(dāng)注意在使用梁截面形狀創(chuàng)建梁截面特性時(shí)，必須指定梁截面方向如圖4所示。在定義裝配步驟中設(shè)置默認(rèn)，沒(méi)有特別需要注意的地方，設(shè)置分析步中應(yīng)根據(jù)所要施加的載荷曲線來(lái)設(shè)置仿真時(shí)間（time period），這里因?yàn)樵贏點(diǎn)需要施加63秒的振動(dòng)位移載荷，因此時(shí)間設(shè)為63。

以某型內(nèi)燃機(jī)車(chē)司機(jī)室防撞柱為對(duì)象，使用有限元分析軟件HyperWorks完成該模型的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度仿真，并對(duì)模型進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)改進(jìn)，在滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的前提下，結(jié)構(gòu)質(zhì)量降低了20.7%，達(dá)到了輕量化的目的。1 防撞柱結(jié)構(gòu)仿真司機(jī)室防撞柱是由底板、側(cè)墻、立柱、橫梁等零件焊接組成的承載結(jié)構(gòu)，其有限元模型如圖1所示，以面單元為主劃分網(wǎng)格，共有6 088個(gè)節(jié)點(diǎn)和6 245個(gè)網(wǎng)格。

發(fā)布日期：2026年3月26日 場(chǎng)景：某主機(jī)廠仿真工程師需要完成一款新車(chē)型前車(chē)門(mén)的側(cè)面碰撞結(jié)構(gòu)強(qiáng)度仿真，評(píng)估車(chē)門(mén)內(nèi)板、防撞梁在側(cè)碰工況下的應(yīng)力分布與變形量，為結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支撐。

下載地址：基于ABAQUS對(duì)螺栓斷裂問(wèn)題仿真分析

接下來(lái)我們?cè)O(shè)置電池包各零件間及撞擊體與防撞梁間接觸，首先鼠標(biāo)右擊Connections，然后左鍵點(diǎn)擊Insert，再點(diǎn)擊Connection Group， 接著將撞擊體隱藏，隱藏步驟如下圖，首先選中撞擊體，然后鼠標(biāo)右鍵調(diào)出功能區(qū)，鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊Hide Body，就完成了將撞擊體隱藏的操作，接下來(lái)將除撞擊體以外所有幾何體選中，為其設(shè)置4mm的容差值，如下圖，

本文基于顯式動(dòng)力分析軟件LS-DYNA，針對(duì)固定式鋼覆復(fù)合材料防船撞裝置開(kāi)展碰撞仿真研究。通過(guò)建立1000噸級(jí)船舶精細(xì)化有限元模型、混凝土橋墩三維實(shí)體模型以及鋼覆復(fù)合材料防撞裝置多尺度耦合模型，模擬了船舶-防撞裝置-橋墩系統(tǒng)的碰撞動(dòng)力學(xué)行為。重點(diǎn)分析了碰撞過(guò)程中防撞裝置的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性，獲取了碰撞力時(shí)程曲線、能量吸收分布及結(jié)構(gòu)損傷演變規(guī)律。

本節(jié)我們?cè)贏NSYS HFSS 2023R1中模擬CISPR25汽車(chē)前照燈PCB電源回線遠(yuǎn)端接地的測(cè)試環(huán)境，將獲得整塊PCB的傳導(dǎo)發(fā)射（CE）對(duì)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)現(xiàn)部分頻點(diǎn)超標(biāo)后，給出改善措施最終通過(guò)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。 一、模型導(dǎo)入如下圖所示為汽車(chē)前照燈組價(jià)的示意圖，我們將抽取他們的PCB進(jìn)行模擬仿真。

涉及船舶結(jié)構(gòu)的幾何處理，模型建立，碰撞分析，結(jié)果處理等各個(gè)方面。設(shè)置方法程詳細(xì)，結(jié)果結(jié)果合理。 1. 概述 LS-DYNA 是ANSYS Workbench中一款顯式動(dòng)力學(xué)分析的模塊，廣泛應(yīng)用于碰撞、沖擊、爆炸等非線性瞬態(tài)問(wèn)題。其核心優(yōu)勢(shì)在于處理大變形、材料失效和復(fù)雜接觸問(wèn)題。以下將結(jié)合輪船/防撞梁碰撞案例，說(shuō)明 LS-DYNA 的關(guān)鍵操作流程。

今天要分享的是調(diào)用前分析狀態(tài)鉚接實(shí)例，本示例著重介紹了在多個(gè)接觸體參與且其中一個(gè)部件使用重網(wǎng)格的情況下，如何使用先前的分析狀態(tài)。 調(diào)用前分析狀態(tài)鉚接實(shí)例簡(jiǎn)介此示例展示了分析中使用先前分析狀態(tài)的過(guò)程。示例的第一階段執(zhí)行鉚接操作，將兩個(gè)部件連接起來(lái)。此操作是在僅包含鉚釘周?chē)鷧^(qū)域的較小模型上完成的。

今天要分享的是調(diào)用前分析狀態(tài)鉚接實(shí)例，本示例著重介紹了在多個(gè)接觸體參與且其中一個(gè)部件使用重網(wǎng)格的情況下，如何使用先前的分析狀態(tài)。調(diào)用前分析狀態(tài)鉚接實(shí)例簡(jiǎn)介此示例展示了分析中使用先前分析狀態(tài)的過(guò)程。示例的第一階段執(zhí)行鉚接操作，將兩個(gè)部件連接起來(lái)。此操作是在僅包含鉚釘周?chē)鷧^(qū)域的較小模型上完成的。

摘要： 應(yīng)用 HyperMesh 前處理軟件建立了前排座椅有限元仿真模型，應(yīng)用 LS-DANY 求解器對(duì)Hybrid III 50%假人進(jìn)行正面碰撞仿真試驗(yàn)，所得結(jié)果與臺(tái)車(chē)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比，驗(yàn)證了模型的有效性。同時(shí)對(duì)碰撞中假人胸部的傷害情況進(jìn)行分析，結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)假人模型胸部壓縮量及粘性傷害指數(shù)均高于 2018 版 C-NCAP 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，需要對(duì)座椅骨架進(jìn)行優(yōu)化。

通過(guò)對(duì)比試驗(yàn)和仿真結(jié)果，發(fā)現(xiàn)比吸能和平均力誤差均小于1%，這驗(yàn)證了宏觀斷裂力學(xué)分析方法的合理性。為了進(jìn)一步研究復(fù)合材料在汽車(chē)前縱梁吸能部件中的應(yīng)用，從耐撞性能和輕量化角度出發(fā)，對(duì)比了CFRP前縱梁和鋼質(zhì)前縱梁的仿真結(jié)果。結(jié)果表明，在相同前縱梁結(jié)構(gòu)件中，CFRP前縱梁的能量吸收能力要大于鋼質(zhì)前縱梁的能量吸收能力。