汽车碰撞模拟分析流程
汽车碰撞模拟仿真分析对车辆碰撞能量吸收特性的分析
汽车碰撞模拟仿真分析对车辆碰撞能量吸收特性的分析汽车碰撞是一个复杂的过程,涉及到汽车结构、材料力学特性和碰撞动力学等多个方面。
为了研究车辆碰撞时的动力学行为以及在碰撞中吸收能量的特性,人们越来越多地采用模拟仿真的方法进行分析和研究。
Ⅰ. 研究背景车辆碰撞事故是常见的交通安全问题之一,具有严重的人员伤亡和财产损失风险。
为了减少事故发生时的伤害程度,研究车辆碰撞能量吸收特性具有重要的意义。
Ⅱ. 汽车碰撞模拟仿真的基本原理汽车碰撞模拟仿真是通过建立数值模型,运用计算机辅助工程分析软件对碰撞过程进行计算和模拟。
其基本步骤包括几何建模、材料力学特性输入、边界条件设定以及求解过程。
Ⅲ. 碰撞能量吸收特性分析的方法为了分析车辆碰撞时的能量吸收特性,可以采用以下几种方法:1. 材料本构模型在模拟碰撞过程中,需要准确描述材料的物理力学特性。
通过选择合适的材料本构模型,可以模拟车辆在不同条件下的应力应变关系,从而分析碰撞过程中的能量吸收情况。
2. 模型优化设计通过对车辆结构进行优化设计,可以增加车辆碰撞时的能量吸收能力。
通过改变材料的厚度、形状等参数,可以减轻碰撞时对乘客和车辆的影响,提高碰撞安全性能。
3. 参数敏感性分析通过对关键参数进行敏感性分析,可以评估模型参数对碰撞能量吸收特性的影响程度,并确定影响能量吸收效果的主要因素。
这有助于指导优化设计和改进碰撞安全性能。
Ⅳ. 汽车碰撞模拟仿真案例分析以一辆小型轿车与一辆大型客车的前端碰撞为例进行分析。
通过模拟仿真,可以评估在碰撞过程中两车的能量吸收情况,并对碰撞后的车辆变形和应力分布进行分析。
在碰撞模拟过程中,通过设定合理的边界条件和材料特性,可以得到碰撞过程中的速度、加速度、位移等动力学参数。
通过对结果的分析,可以评估车辆碰撞时的能量吸收情况和车辆的安全性能。
Ⅴ. 结论汽车碰撞模拟仿真分析对车辆碰撞能量吸收特性的研究具有重要的意义。
通过模拟仿真可以定量评估碰撞能量吸收情况,并且为改进车辆结构设计提供依据,以提高车辆碰撞安全性能。
仿真模拟在汽车碰撞中的损伤分析与修复研究
仿真模拟在汽车碰撞中的损伤分析与修复研究汽车碰撞是一个极其常见的交通事故,也是引发严重伤害和财产损失的主要原因之一。
为了更好地理解和应对汽车碰撞事故,仿真模拟技术在碰撞损伤分析和修复研究中起到了重要作用。
本文将对仿真模拟在汽车碰撞中的损伤分析与修复进行研究。
一、引言随着汽车产业的不断发展,汽车碰撞安全性的需求也日益提高。
汽车碰撞损伤分析与修复研究成为迫切需要解决的问题之一。
传统的实验方法受限于成本和时间,难以满足汽车碰撞测试的需求。
因此,仿真模拟技术应运而生,成为一种高效、经济、可靠的解决方案。
二、仿真模拟与碰撞损伤分析1. 碰撞模型建立在进行碰撞损伤分析之前,首先需要建立汽车碰撞的仿真模型。
这一步骤包括选择合适的软件平台、导入车辆的3D模型和定义材料属性等。
通过仿真模拟程序,可以模拟真实碰撞中的运动和物理行为。
2. 碰撞损伤评估通过仿真模拟,可以了解车辆在碰撞过程中的各个部件所受到的应力和变形。
基于这些数据,可以评估车辆的碰撞安全性和受损程度。
常用的评估指标包括变形量、应力和能量吸收能力等。
这些指标可以帮助研究人员更好地了解碰撞损伤情况,为车辆设计和改进提供参考。
3. 损伤分析与修复策略通过仿真模拟,可以对车辆碰撞损伤进行分析,找出损伤的具体位置和程度。
根据损伤分析的结果,可以制定相应的修复策略。
修复策略可能包括更换受损部件、修复或加固结构等。
通过仿真模拟技术,可以预先模拟修复过程,评估修复效果,并选择最优方案。
三、仿真模拟技术在汽车碰撞中的应用1. 碰撞测试与验证仿真模拟技术可以用于模拟和验证汽车碰撞测试。
传统的碰撞测试需要消耗大量的时间和成本,并且受到实验条件的限制。
而通过仿真模拟,可以在计算机上进行虚拟的碰撞测试,减少了实验的成本和风险。
2. 结构设计与优化通过仿真模拟,可以对汽车的结构进行设计和优化。
研究人员可以通过修改结构参数和材料选型等方式,提高汽车的碰撞安全性和耐久性。
仿真模拟可以帮助研究人员快速评估不同结构方案的性能,并选择最优设计。
汽车碰撞模拟仿真分析2024
引言概述汽车碰撞模拟仿真分析是一种用于研究汽车碰撞行为和评估车辆安全性能的有效工具。
通过模拟仿真分析,可以预测车辆碰撞时的动力学响应、车辆结构变形、乘员保护性能等重要参数,从而为车辆设计和安全评价提供依据。
本文将从不同角度详细分析汽车碰撞模拟仿真分析的相关内容。
正文内容1. 碰撞模拟仿真的意义和优势1.1 碰撞模拟仿真的意义碰撞模拟仿真可以在物理实验之前对车辆性能和安全性进行全面有效的评估,为车辆设计提供指导和改进方向。
1.2 碰撞模拟仿真的优势碰撞模拟仿真可以大幅度节省成本和时间,减少人力资源和实验设备的消耗,同时可以对碰撞过程中的细节进行深入分析。
2. 碰撞模拟仿真的基本原理和方法2.1 碰撞模拟仿真的基本原理碰撞模拟仿真基于有限元法和多体动力学原理,通过对车辆和碰撞体建立的数学模型进行求解,得出车辆碰撞时的动力学响应和结构变形。
2.2 碰撞模拟仿真的基本方法碰撞模拟仿真的基本方法包括车辆建模、材料特性建模、约束条件设定、求解模拟过程和结果分析等。
3. 碰撞模拟仿真的关键技术与挑战3.1 车辆碰撞行为建模车辆碰撞行为建模是碰撞模拟仿真的关键技术之一,需要考虑车辆的刚体运动、车辆结构变形和碰撞力的传递等因素。
3.2 材料特性建模材料特性建模是碰撞模拟仿真中的关键技术之一,需要准确描述车辆结构材料的力学行为,即材料的本构关系和损伤模型。
3.3 碰撞力传递与刚体运动碰撞力传递与刚体运动是碰撞模拟仿真中的关键技术之一,需要准确计算车辆碰撞过程中的力学响应,包括碰撞时间、碰撞角度和碰撞动量等。
3.4 界面接触与摩擦界面接触与摩擦是碰撞模拟仿真中的关键技术之一,需要准确描述车辆和碰撞体之间的接触行为和摩擦特性,包括接触力和接触面积等。
3.5 解算算法与计算效率解算算法与计算效率是碰撞模拟仿真中的关键技术之一,需要选择合适的数值方法和算法,提高仿真计算的精度和效率。
4. 汽车碰撞模拟仿真的应用领域4.1 车辆设计与优化汽车碰撞模拟仿真可以帮助车辆制造商进行车辆设计和优化,提高车辆的安全性和性能。
汽车碰撞模拟分析流程
ANSYS汽车碰撞分析流程Flow Chart of Auto Impact AnalysisPrepared By 史志远Date: Nov.1, 2004汽车碰撞模拟分析流程一、碰撞安全性试验介绍:在汽车模拟分析的过程中,提高汽车碰撞安全性的目的是在汽车发生碰撞时确保乘员生存空间、缓和冲击、防止发生火灾等等。
但是从碰撞事故分析中可知,汽车碰撞事故的形态也千差万别,所以对汽车碰撞安全性能的评价也必须针对不同的碰撞形态来进行。
按事故统计结果,汽车碰撞事故主要可分为正面碰撞、侧面碰撞、追尾碰撞和翻车等几种类型。
但随着公路条件的改善,正面碰撞和侧面碰撞形态成了交通事故中最常见的碰撞形式。
按照碰撞试验的目的区分,现在碰撞试验大体可以分为三类:1)由政府法规要求的强制性试验:例如FMVSS208、ECE R94法规规定的正面碰撞试验,FMVSS214、ECE R95法规规定的侧面碰撞试验等等;2)由汽车制造厂自己制定的碰撞试验方法:例如用于提出改善汽车碰撞安全性的新措施等等;3)为消费者提供信息的试验:例如美国、欧洲等国家实施的新车评价程序(NCAP),汽车安全法规中规定了达到政府规定的最低安全性能要求,NCAP以更高的车速进行正面碰撞试验,以展示汽车产品的碰撞安全性能。
由于法规试验是政府强制实施的,所以,汽车碰撞试验法规是人们关注的热点。
下表列出了一些美国FMVSS, 欧洲ECE的汽车被动安全性法规的试验项目。
二、人体伤害评价指标:在碰撞试验或碰撞模拟分析的过程中,都使用了标准的碰撞试验假人,通过测量假人的响应计算出伤害的指标,用于定量的评价整车及安全部件的保护效能。
1) Hybrid III假人家族的伤害评价基准值:下表列出了正面碰撞试验用的Hybrid III假人家族的伤害评价基准值。
Hybrid III第50百分位男性假人是目前生物保真性最好的正面碰撞试验假人,另外,为了评价汽车对不同身材乘员的安全保护性能,按比例方法开发了第95百分位男性的大身材假人和第5百分位女性的小身材假人。
汽车工程中的碰撞仿真方法及模拟结果分析
汽车工程中的碰撞仿真方法及模拟结果分析汽车碰撞仿真是指通过计算机模拟和分析汽车在碰撞中的运动状态和结构响应的过程。
在汽车工程领域,碰撞仿真是一个非常重要的研究内容,它能够帮助工程师和设计人员评估车辆结构的强度和安全性能,在车辆设计初期就能够进行碰撞试验和优化设计,从而提高车辆的安全性能。
汽车碰撞仿真方法主要分为几个方面:建模、材料模型、碰撞模拟、后处理和结果分析。
首先,建模是碰撞仿真的第一步,它涉及将真实汽车转化为计算机模型。
建模可以使用CAD软件,根据车辆的几何形状和尺寸,将车辆细分为许多小元件或网格,形成一个三维数学模型。
同时,在建模过程中,还需要考虑汽车的细节,如车窗、车门、座椅等。
一个精确的模型能够更好地反映真实碰撞的情况。
其次,材料模型是碰撞仿真中的关键要素之一。
材料模型描述了材料的物理性质和力学行为。
常用的材料模型有线性弹性模型、塑性模型和各向异性模型等。
不同材料的力学行为不同,选择合适的材料模型对模拟结果的准确性和可靠性是至关重要的。
接下来,碰撞模拟是通过将物体受到外部撞击时的力学过程转化为计算流程,在仿真环境中模拟碰撞的过程。
碰撞模拟使用有限元分析(FEA)方法将汽车模型离散为许多个有限元素,并根据材料属性、载荷和边界条件等因素计算每个元素的应力和应变。
借助计算机的计算能力,碰撞仿真可以模拟不同类型的碰撞,如正面碰撞、侧面碰撞和倒车碰撞等。
通过不同的碰撞仿真,工程师和设计人员可以了解车辆在不同碰撞条件下的结构响应和变形情况,并优化车辆结构以提高车辆的安全性和碰撞能力。
然后,后处理是将碰撞仿真的结果进行处理和分析的过程。
后处理包括提取和分析仿真结果的关键数据,如变形、应力、应变等。
利用后处理工具和图形化软件,可以将仿真结果可视化为图形或动画,以便更直观地分析和评估汽车的碰撞性能。
通过后处理,可以深入了解汽车结构在碰撞时的具体响应和状态。
最后,结果分析是根据碰撞仿真的结果对汽车的安全性能进行评估和分析。
CAE仿真分析流程
CAE仿真分析流程CAE仿真分析是一种基于计算机数值方法的工程分析方法,可以帮助工程师在设计开发过程中评估和优化产品的性能,包括结构强度、疲劳寿命、动态响应、流体力学、热传导等方面。
本文将介绍CAE仿真分析的流程,并以汽车碰撞仿真为例进行说明。
1.问题定义首先,需要明确模拟分析的目的和范围,明确需要分析的问题和关键因素。
例如,在汽车碰撞仿真中,需要评估车辆在不同碰撞条件下的结构强度和安全性能。
2.建立数值模型根据问题定义,建立数值计算模型。
对于复杂的结构,可以进行三维建模,并确定材料属性、载荷和边界条件等。
例如,在汽车碰撞仿真中,需要根据车辆CAD模型建立有限元模型,并确定材料模型和碰撞速度、角度等载荷条件。
3.网格划分对于建立的数值模型,需要进行网格划分,将结构划分成小的三角形、四面体或六面体等形状,以便进行数值计算。
网格划分需要根据结构复杂度和计算精度进行调整。
利用数值方法对建立和网格划分后的数值模型进行求解,得到模型在受力、变形等情况下的应力、位移、速度等结果。
在汽车碰撞仿真中,可以通过求解非线性动力学方程组,获得车辆碰撞前后的位移、速度、加速度等参数。
5.结果后处理对求解后得到的数值结果进行后处理,包括数据展示、可视化、统计分析等。
例如,在汽车碰撞仿真中,可以通过捕捉每个节点的受力和变形情况,评估车辆的结构强度和安全性能,并进行可视化展示。
6.评估和优化根据模拟结果,评估设计方案的性能,并进行优化改进。
此时可以调整材料选择、几何形状、结构布局等方面,以提高产品性能和降低成本等。
总结CAE仿真分析流程涵盖了问题定义、数值模型建立、网格划分、数值求解、结果后处理和评估、优化等步骤。
在工程设计中,CAE仿真分析已经成为必不可少的工具,它可以减少实验成本,提高产品性能和设计效率,为科技创新和可持续发展提供支持。
简述汽车碰撞检验的基本步骤
简述汽车碰撞检验的基本步骤汽车碰撞检验是对车辆安全性能进行评估的一种重要手段,其主要目的是保证汽车在碰撞时能够保护乘员的生命安全。
下面将简述汽车碰撞检验的基本步骤。
(一)实验前准备:1.确定碰撞试验的标准和要求:这是整个碰撞试验的前提,通过制定相应的标准和要求来规定试验的目标和指标。
2.选择碰撞试验车型:根据不同的标准和要求,选择符合条件的车型进行试验。
3.安装传感器和监测设备:为了测量车辆在碰撞时的各种参数,需要在试验车辆上安装传感器和监测设备,如加速度计、位移传感器、应变计等。
4.试验夹具和模型制作:试验夹具用于固定车辆和模拟碰撞物体,而模型制作是为了模拟真实碰撞情况。
(二)碰撞试验执行:1.撞击试验:在试验夹具上以一定速度撞击试验车辆,模拟实际碰撞情况。
试验过程中,监测设备会实时记录车辆各个部位的变形情况、应力和应变等参数。
2.数据处理与分析:通过数据处理软件对试验数据进行处理和分析,得到车辆碰撞试验过程中的各种物理量。
根据数据分析结果,评估车辆在碰撞中的安全性能。
3.检验结果:根据试验结果,对车辆的安全性能进行评价,包括评估车辆的刚性结构、安全气囊的有效性、座椅、安全带等被动安全装置的保护效果。
(三)试验数据的验证和验证:1.对碰撞试验过程中获取的数据进行验证,确保数据的准确性和可靠性。
2.通过与实际碰撞情况的对比验证试验结果的有效性。
3.对试验数据和试验结果进行分析和总结,提出改进和优化的建议,指导汽车制造商提高车辆的安全性能。
当然,这只是汽车碰撞检验的基本步骤,实际工作中还涉及到车辆结构设计、安全设备的选用和优化等诸多方面。
碰撞试验的目标是使车辆在碰撞情况下保护乘员的生命安全,对汽车制造商来说,这是一个不断改进和完善的过程。
通过不断的研究和创新,可以提高汽车的碰撞安全性能,保障乘员的生命安全。
汽车碰撞性能实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过模拟碰撞试验,评估汽车在碰撞过程中的安全性能,包括车身结构、乘员保护系统以及整体碰撞后的损害情况。
通过对不同车型、不同碰撞速度和角度的试验,分析汽车在碰撞中的表现,为汽车设计、制造和改进提供参考依据。
二、实验背景随着我国汽车工业的快速发展,汽车安全性能已成为消费者购车时关注的重点。
汽车碰撞试验是评价汽车安全性能的重要手段之一,能够有效评估汽车在碰撞过程中的表现,为消费者提供可靠的安全保障。
三、实验方法1. 实验设备(1)碰撞试验台:用于模拟不同速度、角度的碰撞试验。
(2)碰撞传感器:用于测量碰撞过程中的加速度、速度等参数。
(3)假人:用于模拟碰撞过程中乘员的动态响应。
(4)数据采集系统:用于实时采集碰撞试验过程中的各项数据。
2. 实验步骤(1)选择实验车型:选取市场上具有代表性的车型进行碰撞试验。
(2)设置碰撞条件:根据实验需求,设置碰撞速度、角度等参数。
(3)安装实验设备:将碰撞试验台、传感器、假人等设备安装到实验车型上。
(4)进行碰撞试验:按照设定的碰撞条件,进行碰撞试验。
(5)数据采集与分析:在碰撞试验过程中,实时采集各项数据,并进行分析。
四、实验结果与分析1. 碰撞速度对汽车安全性能的影响实验结果表明,随着碰撞速度的增加,汽车在碰撞过程中的变形程度逐渐增大,乘员受到的冲击力也随之增大。
在高速碰撞条件下,汽车的安全性能较差。
2. 碰撞角度对汽车安全性能的影响实验结果表明,不同角度的碰撞对汽车安全性能的影响存在差异。
在正面碰撞中,汽车的安全性能相对较好;而在侧面碰撞中,汽车的安全性能较差。
3. 车身结构对汽车安全性能的影响实验结果表明,车身结构对汽车安全性能具有重要影响。
具有高强度车身结构的汽车在碰撞过程中的变形程度较小,乘员受到的冲击力也相对较小。
4. 乘员保护系统对汽车安全性能的影响实验结果表明,乘员保护系统在提高汽车安全性能方面具有重要作用。
安全气囊、安全带等乘员保护系统在碰撞过程中能够有效减少乘员的伤害。
汽车碰撞仿真优化设计基于CFD仿真软件FLUENT开发分析技术
汽车碰撞仿真优化设计基于CFD仿真软件FLUENT开发分析技术汽车碰撞是一项非常重要的研究领域,在汽车设计和安全性能评估中具有关键作用。
传统的试验方法需要大量的时间和费用,而且往往受到实验条件的限制。
因此,利用计算流体力学(CFD)仿真软件FLUENT进行汽车碰撞仿真优化设计成为一种高效、准确且经济的方法。
使用CFD仿真软件FLUENT进行汽车碰撞仿真可以分析车辆的性能和安全性能,优化设计以提高车辆的碰撞安全性。
以下是基于CFD仿真软件FLUENT开发的分析技术:1. 碰撞模型搭建:首先,需要建立汽车碰撞的模型。
根据实际的车辆结构和材料,利用CAD软件绘制车辆模型。
将车辆导入到FLUENT中,创建合适的网格,并设置边界条件、材料属性等参数。
2. 碰撞力分析:通过CFD仿真软件FLUENT的求解器,可以获取车辆碰撞时的动力学特征。
通过应用质量守恒、动量守恒和能量守恒等原理,可以计算和分析碰撞中的作用力、压力分布、速度和动能转化等信息。
这些数据可以帮助评估车辆在碰撞中的表现。
3. 碰撞安全性评估:通过CFD仿真可以对车辆碰撞过程中发生的事故进行模拟和评估。
通过对模拟结果的分析,可以评估车辆在碰撞中的刚度、变形和应力分布情况,从而判断其安全性能。
这种通过仿真进行的评估可以有效减少实验过程中的危险和费用,提高设计和研发过程的效率。
4. 优化设计:利用FLUENT进行碰撞仿真可以帮助优化车辆的设计。
通过对不同设计变量的调整和模拟分析,可以评估不同设计方案在碰撞安全性方面的性能差异,并找到最佳设计方案。
这可以在车辆设计的早期阶段就评估不同设计方案的碰撞效果,并指导后续的优化设计决策。
5. 碰撞后续分析:CFD仿真软件FLUENT还可以用于汽车碰撞后的分析。
通过模拟车辆碰撞后的情况,可以评估车辆的损伤程度、安全气囊的展开情况以及车辆内部空间的安全性能。
这些数据对于改进车辆的设计和安全性能具有重要意义。
总结起来,基于CFD仿真软件FLUENT的汽车碰撞仿真优化设计分析技术可以帮助汽车制造商和研发人员更好地评估车辆的碰撞安全性能,优化设计,减少实验成本和时间,提高车辆的安全性能。
汽车碰撞试验实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本实验旨在通过模拟现实交通事故中的碰撞情况,对汽车的安全性能进行评估。
通过不同形式的碰撞试验,验证汽车的结构强度、乘员保护系统、安全气囊等关键部件在碰撞过程中的表现,为汽车设计和安全性能改进提供科学依据。
二、实验原理汽车碰撞试验主要模拟现实交通事故中常见的碰撞形式,包括正面碰撞、侧面碰撞、追尾碰撞、翻滚碰撞等。
通过高速摄像机、传感器等设备,记录碰撞过程中的各项数据,分析碰撞对汽车结构、乘员保护系统等的影响。
三、实验材料与设备1. 实验材料:测试车辆、假人、安全气囊、传感器、高速摄像机等。
2. 实验设备:碰撞试验台、单边桥、冲击吸收装置、数据采集系统等。
四、实验方法1. 正面碰撞试验:测试车辆以一定速度与固定障碍物发生正面碰撞,记录碰撞过程中的各项数据。
2. 侧面碰撞试验:测试车辆以一定速度与固定障碍物发生侧面碰撞,记录碰撞过程中的各项数据。
3. 追尾碰撞试验:测试车辆以一定速度追尾前车,记录碰撞过程中的各项数据。
4. 翻滚碰撞试验:测试车辆在特定条件下发生翻滚,记录碰撞过程中的各项数据。
五、实验步骤1. 实验准备:选择合适的测试车辆,检查实验设备是否正常,设置碰撞试验参数。
2. 实验实施:- 正面碰撞试验:将测试车辆固定在碰撞试验台上,调整碰撞速度和角度,进行碰撞试验。
- 侧面碰撞试验:将测试车辆固定在侧面碰撞试验台上,调整碰撞速度和角度,进行碰撞试验。
- 追尾碰撞试验:将测试车辆固定在追尾碰撞试验台上,调整碰撞速度和角度,进行碰撞试验。
- 翻滚碰撞试验:将测试车辆固定在翻滚试验台上,调整翻滚速度和角度,进行碰撞试验。
3. 数据采集:利用高速摄像机、传感器等设备,记录碰撞过程中的各项数据。
4. 数据分析:对采集到的数据进行分析,评估汽车的结构强度、乘员保护系统等在碰撞过程中的表现。
六、实验结果与分析1. 正面碰撞试验:在正面碰撞试验中,测试车辆的车身结构表现出良好的强度,乘员保护系统在碰撞过程中发挥了重要作用,有效降低了乘员的受伤风险。
模拟汽车碰撞实验报告
模拟汽车碰撞实验报告引言汽车碰撞是一种常见的交通事故,也是导致许多人伤亡和财产损失的主要原因之一。
为了提高汽车的安全性能,许多汽车制造商进行了大量的碰撞实验,以验证汽车的结构设计和安全系统的有效性。
本实验旨在通过模拟汽车碰撞实验,分析车辆发生碰撞时的碰撞力、形变和动能转化情况,为汽车设计和安全性能的研究提供实验数据和理论支持。
实验方法实验设备和材料- 模型车辆- 碰撞台- 加速度传感器- 数据采集系统实验步骤1. 在碰撞台上调节和固定模型车辆的位置,确保模型车辆与碰撞台之间的距离和方向准确。
2. 安装加速度传感器并调整到合适的位置,以便测量和记录碰撞时车辆的加速度变化。
3. 连接数据采集系统,确保实时记录和分析实验数据。
4. 进行汽车碰撞实验,通过控制碰撞台的速度和方向,模拟不同类型和强度的碰撞情况。
5. 实验结束后,将实验数据导出,进行数据处理和分析。
实验结果与分析车辆碰撞力与形变情况通过实验记录的加速度数据,可以计算得到碰撞时车辆所受到的力的大小。
根据实验结果,碰撞力与车辆速度和质量相关。
当碰撞速度增大或者车辆质量较大时,车辆所受到的碰撞力也会相应增大。
另外,碰撞力还与车辆的结构和材料有关,结构强度越大的车辆,所能承受的碰撞力也会更大。
在碰撞过程中,车辆发生形变是不可避免的。
根据实验观察和测量,碰撞会使车辆前部和侧部发生不同程度的形变,部分车辆甚至会出现严重损坏或者变形。
这是由于碰撞力的作用,导致车辆的变形和部件的破坏。
因此,在汽车设计中,结构的合理布局和合适的材料选择非常重要,可以有效减轻碰撞时车辆的变形和破坏。
动能转化与能量吸收碰撞实验还可以研究车辆碰撞时动能的转化和能量的吸收情况。
动能转化是指车辆在碰撞过程中动能的变化情况,而能量吸收是指碰撞时被车辆和其他部件吸收的能量。
根据实验结果,当发生碰撞时,车辆的动能会迅速转化为碰撞力和形变能。
这是因为碰撞时发生的瞬间加速度变化,使车辆损失动能并产生变形。
汽车碰撞模拟仿真分析(一)
汽车碰撞模拟仿真分析(一)引言概述
汽车碰撞模拟仿真分析是一种通过计算机模拟和仿真技术对汽车碰撞过程进行分析和预测的方法。
它可以帮助汽车制造商和研发团队了解汽车在不同碰撞情况下的受力情况、变形程度以及对乘员的影响,为汽车设计和安全性能提供重要参考。
本文将从以下五个方面对汽车碰撞模拟仿真分析进行详细阐述。
正文
1. 碰撞场景建模
a. 收集碰撞实验数据
b. 建立汽车碰撞仿真模型
c. 设定碰撞速度和角度等参数
d. 选择合适的碰撞仿真软件
2. 材料参数及变形分析
a. 确定汽车材料参数
b. 模拟汽车碰撞过程中的材料变形
c. 分析材料变形对安全性能的影响
d. 优化材料参数,提高碰撞安全性能
3. 车体结构模拟分析
a. 建立车体结构三维模型
b. 设置碰撞角度和速度
c. 分析车体结构在碰撞过程中的受力情况
d. 评估车体结构的强度和刚度,提出改进建议
4. 安全气囊仿真分析
a. 设计安全气囊部署方案
b. 模拟安全气囊的充放气过程
c. 分析安全气囊对碰撞乘员的保护作用
d. 优化安全气囊设计,提高乘员安全性
5. 乘员保护及安全性能评估
a. 建立人体模型进行乘员保护仿真
b. 分析碰撞过程中的乘员受力情况
c. 评估乘员保护装置的效果
d. 提出乘员安全性能改善建议
总结
通过汽车碰撞模拟仿真分析,可以有效评估汽车碰撞安全性能,优化车体结构和安全系统设计。
这种方法可以在实际碰撞测试之前,提前预测和判断汽车在不同碰撞情况下的受力和变形情况,为汽车制造商提供重要的设计参考和改进建议,提高汽车的安全性能和乘员保护水平。
汽车碰撞应急演练方案及流程
一、演练目的为了提高员工应对交通事故的能力,确保在发生车辆碰撞时能够迅速、有效地进行救援和处理,降低事故损失,特制定本演练方案。
二、演练内容1. 模拟事故场景:模拟车辆在行驶过程中发生碰撞,造成人员受伤和车辆损坏的场景。
2. 应急响应:演练应急小组的响应速度和协调能力,包括报警、救援、现场保护等。
3. 伤员救护:演练伤员救护流程,包括现场止血、伤员搬运、联系救护车等。
4. 车辆处理:演练事故车辆的拖移、安全警戒等流程。
5. 事故调查:模拟事故原因调查,包括现场勘查、责任认定等。
三、组织机构1. 领导小组:负责演练的全面组织和协调。
2. 应急小组:负责事故现场的救援和处理。
3. 观摩组:负责观摩演练过程,提供反馈意见。
四、演练流程1. 演练前准备- 制定详细的演练方案和流程。
- 对参演人员进行培训,确保其了解演练内容和流程。
- 准备必要的救援设备和物资。
2. 模拟事故发生- 按照演练方案,模拟车辆碰撞事故发生。
- 应急小组接到报警后,立即启动应急预案。
3. 应急响应- 应急小组迅速到达现场,进行现场勘查和评估。
- 对伤员进行初步救护,并联系救护车。
- 设置安全警戒线,防止无关人员进入现场。
4. 伤员救护- 对伤员进行止血、包扎等初步救护。
- 搬运伤员至安全地带,等待救护车到来。
5. 车辆处理- 对事故车辆进行拖移,清理现场。
- 设置警示标志,确保交通安全。
6. 事故调查- 对事故现场进行勘查,收集证据。
- 分析事故原因,进行责任认定。
7. 演练总结- 对演练过程进行总结,评估演练效果。
- 对参演人员进行表彰和奖励。
- 提出改进措施,完善应急预案。
五、注意事项1. 演练过程中,参演人员应严格遵守演练方案和流程,确保演练顺利进行。
2. 演练过程中,要注意安全,防止发生意外伤害。
3. 演练结束后,要及时清理现场,恢复交通。
通过本次汽车碰撞应急演练,旨在提高员工应对交通事故的能力,确保在发生事故时能够迅速、有效地进行救援和处理,保障员工的生命安全和财产安全。
基于ANSYS的汽车碰撞仿真分析
基于ANSYS的汽车碰撞仿真分析在汽车领域,汽车碰撞仿真分析是一项重要的研究工作。
利用计算机软件ANSYS,可以对汽车碰撞过程进行详细的模拟和分析,以评估车辆的安全性能。
本文将以基于ANSYS的汽车碰撞仿真分析为主题,从原理、流程和应用三个方面展开叙述。
一、原理汽车碰撞仿真分析的基本原理是利用有限元方法(Finite Element Method,简称FEM),将车辆模型离散成多个小网格,并在每个网格上建立方程。
通过求解这些方程,可以得到车辆在碰撞过程中的受力、变形等信息。
ANSYS作为一种强大的有限元分析软件,可以模拟和求解这些方程,从而实现准确的汽车碰撞仿真。
二、流程汽车碰撞仿真分析的流程可以分为准备工作、建模、求解和后处理四个阶段。
1. 准备工作:在进行碰撞仿真前,需要准备车辆CAD模型、碰撞场景参数等相关信息。
首先,将车辆CAD模型导入ANSYS软件,并对其进行几何网格划分和网格细化。
其次,根据碰撞场景需求,设置碰撞速度、角度、碰撞物等参数。
2. 建模:在建模阶段,需要为汽车模型设置材料属性、约束条件和加载条件。
首先,根据汽车零部件材质,添加相应的材料属性。
然后,将汽车模型与地面或其他环境进行约束连接。
最后,根据具体碰撞情况,添加相应的碰撞物和加载条件。
3. 求解:在ANSYS软件中,通过选择适当的求解器和求解参数,对建模阶段所设定的方程进行求解。
求解过程中,应关注模型的收敛性、计算时间和计算精度,并进行适当调整和迭代,以获得准确而稳定的结果。
4. 后处理:求解完成后,需要对仿真结果进行后处理和分析。
通过ANSYS软件提供的可视化工具,可以对车辆的受力分布、变形情况等进行可视化展示,并提取关键数据进行比较和评估。
三、应用基于ANSYS的汽车碰撞仿真分析在汽车工业中得到了广泛的应用。
具体来说,它主要应用于以下几个方面:1. 车辆安全评估:通过对车辆在不同碰撞条件下的仿真分析,可以评估车辆的安全性能,并提出改进方案。
汽车工程中的碰撞仿真技术使用教程
汽车工程中的碰撞仿真技术使用教程1. 引言汽车工程中的碰撞仿真技术是一种非常重要的工具,它可以帮助工程师们更好地了解车辆的碰撞行为,并对车辆的结构进行优化设计,以提升车辆的安全性能。
本文将介绍汽车工程中碰撞仿真技术的基本原理和使用方法。
2. 碰撞仿真技术的基本原理碰撞仿真技术是通过计算机模拟车辆在碰撞过程中的动力学特性、应力分布和形变情况,从而预测车辆在碰撞中的行为。
它主要基于有限元分析理论和计算流体动力学理论,结合车辆的几何形状和材料性质,进行力学分析和计算。
3. 碰撞仿真技术的使用方法3.1 数据准备在进行碰撞仿真之前,需要准备好车辆的三维模型和材料属性,以及模拟所需的碰撞场景和碰撞条件。
常用的三维建模软件包括CATIA、AutoCAD等,而碰撞仿真软件常用的有Abaqus、ANSYS等。
3.2 网格划分在进行碰撞仿真之前,需要将车辆的三维模型进行网格划分,将其离散为有限元网格。
网格划分需要根据模型的几何复杂程度和计算要求进行调整,通常采用自动网格划分算法。
划分出的网格需要满足准确度和计算效率的要求。
3.3 材料属性设定在进行碰撞仿真之前,需要为材料属性设定力学行为模型和材料参数。
常用的力学行为模型包括线弹性模型、非线性弹性模型和塑性模型等。
根据车辆的材料性质和实际使用情况,设定合适的模型和参数。
3.4 边界条件设定在进行碰撞仿真之前,需要设定好碰撞场景和碰撞条件。
常见的碰撞条件包括碰撞速度、碰撞角度和碰撞物的形状等。
通过设定合适的边界条件,可以模拟出各种碰撞情况,并对车辆的碰撞响应进行预测和评估。
3.5 模拟和结果分析在设定好模型和边界条件后,通过碰撞仿真软件进行模拟计算。
模拟过程中,软件会自动求解碰撞过程中的动力学方程和应力分布方程。
模拟结束后,可以得到车辆在碰撞过程中的负载情况、形变情况和应力分布等结果。
4. 碰撞仿真技术的应用4.1 安全性能评估利用碰撞仿真技术,可以对车辆的结构进行优化设计和评估,以提升车辆的安全性能。
汽车碰撞模拟分析流程
1)山政府法规要求的强制性试验:例如FMVSS208. ECE R94法规规定的正面碰撞试 验,FMVSS214、ECE R95法规规定的侧面碰撞试验等等:
2)山汽车制造厂自己制定的碰撞试验方法:例如用于提出改善汽车碰撞安全性的新 措施等等;
3)为消费者提供信息的试验:例如美国、欧洲等国家实施的新车评价程序
见相关文献
胸部
胸脊椎上的加速度
(g)
73
60
54
粘性指标(m/s)
1
1
1
大腿骨
轴向压缩(N)
见相关文献
膝部
小腿骨至大腿骨间的 位移(mm)
12
15
17
压缩载荷(N)
2552
4000
4920
小腿骨
轴向压缩(N)
5104
8000
9840
Fc —轴向力极限(KN)
22.9
35.9
44.2
2)侧面碰撞假人的伤害评价基准值:
2MACPHERSON A-ARM
REAR SUSPENSION
3MACPHERSON H-ARM
4SOLID AXLE
5FIVE LINK
6QUADRA LINK
7TRAILING ARM
8HOTCHKISS
9TWIST BEAM
10HONDA 5-LINK
EX-EXIT
图4.前后悬挂的类型
ETA/VPG
b .粘性指标VC (Viscous Criterion)
胸骨的挤压量指标不能很好地反应较高速度碰撞造成地伤害地可能性,对于更高地速度 冲击,挤压变形速度对伤害显得更重要。
汽车碰撞模拟仿真分析(二)
汽车碰撞模拟仿真分析(二)引言概述:汽车碰撞模拟仿真分析是一种以计算机模拟技术为基础的方法,用于评估汽车在碰撞情况下的性能和安全性。
通过模拟碰撞过程,可以分析汽车结构的强度、安全气囊的部署策略以及乘员的安全性能。
本文将从五个方面展开分析,包括设计目标、碰撞模型建立、模拟参数设定、结果分析以及模型优化。
正文:1. 设计目标1.1. 确定碰撞测试类型:前端碰撞、侧面碰撞、翻滚等。
1.2. 确定碰撞模拟的目的:评估车辆结构的强度、研究不同碰撞安全装置的影响等。
1.3. 设计碰撞模拟的评估指标:例如最大应力、变形量以及乘员安全性能指标等。
2. 碰撞模型建立2.1. 基于车辆CAD模型创建初始碰撞模型。
2.2. 给定初始材料属性和约束条件。
2.3. 分解模型为有限元网格。
2.4. 根据实际碰撞情况进行碰撞构件和碰撞障碍的模型建立。
3. 模拟参数设定3.1. 确定碰撞速度、碰撞角度和碰撞位置等。
3.2. 设置模拟的时间步长和总仿真时间。
3.3. 针对不同部位和组件设置不同的材料参数。
3.4. 设定边界条件和限制条件,如刚性约束和接触模型等。
3.5. 进行预处理,包括网格优化和权重设定等。
4. 结果分析4.1. 对模拟结果进行后处理,包括应力分析、变形分析等。
4.2. 分析模型在不同碰撞条件下的强度和刚度性能。
4.3. 评估车辆碰撞安全装置的效果,如安全气囊等。
4.4. 比较不同模型和参数设置下的结果差异。
5. 模型优化5.1. 根据结果分析的反馈信息,对碰撞模型进行优化设计。
5.2. 调整材料属性、组件结构等以提升碰撞性能。
5.3. 重新进行碰撞仿真,评估优化效果。
5.4. 根据评估结果再次进行优化,循环迭代,直至达到设计目标。
总结:汽车碰撞模拟仿真分析是一种重要的方法,用于评估车辆的碰撞性能和安全性。
本文从设计目标、碰撞模型建立、模拟参数设定、结果分析以及模型优化等五个大点展开了详细的阐述。
通过模拟碰撞过程并对模拟结果进行分析,可以提供汽车设计和安全装置研发的参考依据,以确保汽车在碰撞情况下具备较高的安全性能和乘员保护能力。
汽车碰撞模拟仿真分析在碰撞与警示系统中的应用
汽车碰撞模拟仿真分析在碰撞与警示系统中的应用随着汽车行业的快速发展,汽车碰撞模拟仿真分析成为了汽车行业中不可或缺的一部分。
通过模拟仿真技术,我们可以模拟真实的碰撞场景,分析和预测可能的碰撞结果,为汽车制造商和安全机构提供参考和指导。
因此,汽车碰撞模拟仿真分析在碰撞与警示系统中发挥着重要作用。
第一节:汽车碰撞模拟仿真分析的原理和方法汽车碰撞模拟仿真分析是利用计算机技术和数学建模方法,通过对汽车碰撞过程中的各种参数进行建模和计算,得出碰撞结果和影响因素的分析。
具体而言,汽车碰撞模拟仿真分析的原理和方法如下:1.1 碰撞模型建立在进行碰撞模拟仿真分析之前,首先需要建立一个合适的碰撞模型。
这个模型通常包括汽车的结构和材料性能、碰撞速度和角度、车辆质量等因素。
通过准确地建立碰撞模型,可以更真实地模拟碰撞过程。
1.2 碰撞参数计算通过对碰撞模型进行数学计算,可以得到碰撞过程中的各种参数,如碰撞力、碰撞时间、能量消耗等。
这些参数对于分析碰撞结果和制定防护措施具有重要意义。
1.3 碰撞结果分析得出碰撞过程的各种参数后,可以通过数据分析和可视化技术对碰撞结果进行分析。
这个过程可以帮助我们了解碰撞过程中的能量转化规律、车辆变形情况等,并为汽车设计和安全防护提供参考。
第二节:汽车碰撞模拟仿真分析在碰撞警示系统中的应用碰撞警示系统是一种预警装置,能够及时发现前方发生的碰撞危险,并通过声光信号提醒驾驶员采取相应措施。
汽车碰撞模拟仿真分析在碰撞警示系统中的应用主要体现在以下几个方面:2.1 碰撞警示系统设计利用汽车碰撞模拟仿真分析结果,我们可以对碰撞警示系统进行优化设计。
通过模拟不同碰撞情景,确定警示系统的感知范围、响应时间和警示方式,提高系统的准确性和灵敏度。
2.2 碰撞预警算法改进碰撞预警算法是碰撞警示系统中的核心部分。
利用汽车碰撞模拟仿真分析结果,可以改进碰撞预警算法,提高系统的准确性和可靠性。
通过分析不同的碰撞情景和参数,确定预警算法的触发条件和预警级别,使系统能够更准确地判断碰撞风险。
简述cncap的工作流程
简述cncap的工作流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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汽车碰撞模拟分析流程-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KIIANSYS汽车碰撞分析流程Flow Chart of Auto Impact AnalysisPrepared By 史志远Date: Nov.1, 2004汽车碰撞模拟分析流程一、碰撞安全性试验介绍:在汽车模拟分析的过程中,提高汽车碰撞安全性的目的是在汽车发生碰撞时确保乘员生存空间、缓和冲击、防止发生火灾等等。
但是从碰撞事故分析中可知,汽车碰撞事故的形态也千差万别,所以对汽车碰撞安全性能的评价也必须针对不同的碰撞形态来进行。
按事故统计结果,汽车碰撞事故主要可分为正面碰撞、侧面碰撞、追尾碰撞和翻车等几种类型。
但随着公路条件的改善,正面碰撞和侧面碰撞形态成了交通事故中最常见的碰撞形式。
按照碰撞试验的目的区分,现在碰撞试验大体可以分为三类:1)由政府法规要求的强制性试验:例如FMVSS208、ECE R94法规规定的正面碰撞试验,FMVSS214、ECE R95法规规定的侧面碰撞试验等等;2)由汽车制造厂自己制定的碰撞试验方法:例如用于提出改善汽车碰撞安全性的新措施等等;3)为消费者提供信息的试验:例如美国、欧洲等国家实施的新车评价程序(NCAP), 汽车安全法规中规定了达到政府规定的最低安全性能要求,NCAP以更高的车速进行正面碰撞试验,以展示汽车产品的碰撞安全性能。
由于法规试验是政府强制实施的,所以,汽车碰撞试验法规是人们关注的热点。
下表列出了一些美国FMVSS, 欧洲ECE的汽车被动安全性法规的试验项目。
表一 FMVSS 与 ECE 的一些汽车安全性法规二、人体伤害评价指标:在碰撞试验或碰撞模拟分析的过程中,都使用了标准的碰撞试验假人,通过测量假人的响应计算出伤害的指标,用于定量的评价整车及安全部件的保护效能。
1) Hybrid III假人家族的伤害评价基准值:下表列出了正面碰撞试验用的Hybrid III假人家族的伤害评价基准值。
Hybrid III第50百分位男性假人是目前生物保真性最好的正面碰撞试验假人,另外,为了评价汽车对不同身材乘员的安全保护性能,按比例方法开发了第95百分位男性的大身材假人和第5百分位女性的小身材假人。
表二 Hybrid III假人家族的伤害评价基准值2)侧面碰撞假人的伤害评价基准值:下表所示为目前使用的用于侧面碰撞用的假人SID, EuroSID-1的伤害评价基准值:表三 侧面碰撞用的假人的伤害评价基准值3) 伤害评价指标的计算a .头部伤害指标HIC (Head Injury Criterion)定量地评价头部碰撞忍受能力地基础是Wanyne State 耐力曲线WSTC, Versace 对WSTC 进行了进一步地研究,提出了新地头部伤害指标HIC :[])()1(max 125.21221t t adt t t HIC t t --=⎰ (1)式中: a - 头部质心点地合成加速度,g ; t1, t2 - 碰撞过程中地任意两个时刻,s ;通常把最大地积分区间取为36ms, 即要求t2-t1 <=36ms。
当HIC仅限于做头部接触碰撞伤害评价时,将积分区间取为15ms即可。
b.粘性指标VC (Viscous Criterion)胸骨的挤压量指标不能很好地反应较高速度碰撞造成地伤害地可能性,对于更高地速度冲击,挤压变形速度对伤害显得更重要。
粘性指标VC是变形速度V(t) 和相对挤压变形量C(t)的乘积。
VC的单位与速度单位相同,为m/s,试验表明,造成严重伤害的概率为25%时的忍受水平VCmax = 1m/s。
c.胸部伤害指数TTI (Thoracic Trauma Index)TTI 是用于胸部侧面碰撞时伤害评价的指标,计算TTI所用的加速度值是从第12根肋骨上得到的,对胸部伤害相关系数较大的是侧面加速度峰值,当然,还要考虑人体的质量和年龄。
TTI = 1.4 * AGE + 0.5 * (RIBY + T12Y) * MASS/Mstd (2)式中: TTI -胸部伤害指数, g;AGE -人体的年龄,岁;RIBY -第4、8根肋骨的侧面加速度峰值,g;T12Y -第12肋骨处的侧面加速度峰值,g;MASS -人体的质量,kg;Mstd -标准人体的质量, Mstd = 75 kg。
对于50%的假人,TTI可简化为:TTI = 0.5 * (RIBY + T12Y) (3)三、汽车碰撞分析的软件介绍:前后处理软件: eta/VPG3.0简介:VPG软件是ETA在对各大汽车厂商(如FORD、GM、DAIMLER-CHRYSLER、KIA等)近20年合作的工程咨询和技术服务过程中,积累了丰富的汽车业CAE技术服务经验而开发出的整车仿真软件。
eta/VPG3.0 分为三个模块:●VPG/PrePost: 前后处理器模块:前处理包括:支持多种CAD数据格式,强大的网格自动划分功能,焊点的生成,100%支持LS-DYNA的关键字,支持多种CAE数据格式等等;图1. eta/VPG3.0 前处理界面后处理包括:云纹图的动画显示 (显示应力,应变,变形等) ,强大的GRAPH功能等等; (X-Y曲线表示能量,力,位移,加速度,速度的变化历程等)●VPG/Structure: 结构模块:它是耐久性分析的环境,它包括:悬挂模块 (Suspension), 轮胎模型 (Tire) 和路面库(Road) ;1) VPG/Structure 中 Road库的类型有:图2. Road库中的路面类型图3. Road库中的路面类型2) VPG/Structure中的悬挂模型有:图4. 前后悬挂的类型图5. MACPHERSON A-ARM悬挂示意图3) VPG/Structure的轮胎模型:图6. VPG 轮胎示意图VPG/Safety: 安全模块:它能帮助我们方便进行碰撞与安全性分析。
它包括:美国和欧洲的各种碰撞法规,各种碰撞工具如运动壁障小车、头部模型以及摆锤模型等,还有家人模型,安全带模型等等。
1) VPG/Safety包括的碰撞法规有:图7. VPG/Safety的碰撞法规2) VPG3.0的假人模型有:图8. VPG/Safety的假人模型图9. VPG/Safety的假人模型示意图3) VPG3.0的运动壁障小车:图10. VPG/Safety的运动壁障模型示意图计算软件:LS-DYNA (version 970-PC)简介:LS-DYNA是一个通用非线性瞬态动力分析有限元软件,特别适合求解各种二维、三维非线性结构的高速碰撞、爆炸和金属成型等非线性动力冲击问题,其分布存储显式并行求解器提供了最快的计算速度,可运行在Unix, Linux 和 Windows Clusters环境下。
LS-DYNA还拥有更多的分析功能,包括:热耦合分析,流体动力学,流体-结构交互作用、光顺质点流体动力 (SPH) 、无网格分析 (EFG) 等。
LS-DYNA 可以解决高速碰撞、复杂的金属成型等问题,可以无缝地解决多物理场、多相位、多工况等方面的问题;它作为通用的多物理仿真软件,用户可以通过各种功能的组合将其运用到许多领域的分析。
LS-DYNA可以运用在:汽车碰撞及乘员安全性分析;爆炸、穿甲分析;发动机的包容性分析;板材冲压成型模拟。
四、汽车碰撞模拟分析的一般流程:由于用实际的车来做碰撞分析(特别在设计开发阶段)一方面价格周期比较长,另外一个方面价格比较昂贵,所以,大量的碰撞模拟试验都在计算机上完成。
而且,随着计算机技术的飞速发展,使这种分析模拟工作不但成为可能,而且越来越方便,越来越在设计开发过程中占有主导地位。
下面就以侧面碰撞分析(正面碰撞也相类似)为例,来阐述如何在计算机上模拟整车的前碰撞分析的过程和方法并能够验证eta/VPG软件(含求解器Ls-dyna)在使用过程中的性能。
1)将车模型的CAD数据导入VPG3.0:(Import)在VPG前处理中,有多种CAD数据类型的接口,包括:UG,CATIA,IGES,PRO-E,STEP等等,如图所示。
VPG3.0 可以直接将这些类型的数据读进来。
图11. VPG3.0与CAD数据的接口2)用网格的自动划分功能划分网格:(Auto-Mesh)在VPG3.0中有一个强大的网格自动划分功能:即TOPOLOGY MESH功能。
利用次功能可以将读入的CAD模型数据划分成网格,在划分的过程中,可以同时选取整个模型的面来划分,也可以对单个面逐一划分,这样划分出来的网格质量比较好,看起来也很光滑。
设置的参数如下:图12. TOPOLOGY MESH 参数设置在表中你可以设置这样一些参数:单元网格的大小(ELEMENT SIZE),,忽略孔的大小(IGNORE HOLE SIZE),面与面的间隙(SURFACE BDY GAP),还有一些控制网格质量的参数,如翘曲度(WARPAGE),,锥度(TAPER),单元的长宽比值(ASPECT RATIO) 等等。
一般我们选用的网格的大小为10mm左右,其他参数都可以选用默认值。
如果整车模型的单元大小一样的话,那么整车模型的单元数就会比较多,因此,为了减少模型的大小,在碰撞分析不是很重要的地方,相应的网格尺寸可以取大一些,例如,如果是该模型已经确认好了要用于模拟前碰撞分析,那么对于车的前部的网格要求质量比较高,网格的大小也可以小一点,而车后部的网格可以划得粗略一些,网格的大小也可以相应的大一些;如果该模型已经确认好了要用于模拟侧碰撞分析,那么运动壁障车所要碰撞的那一侧边门网格要密一些,结构也要齐全一些,而对于它的对立面,网格尺寸可以大一些,甚至侧边门可以不画,用质量块单元来代替,所以,这是要视具体情况而定。
3)网格质量检查 (Model Check)在网格进行自动划分以后,需要对自动划分的网格进行质量检查。
其实,每个公司或者每个人对网格质量的认识有所不同,因此,不同的人就可能会有不同的网格质量标准,而ETA在多年的项目工程分析过程中也形成了一套自己的标准,对于VPG3.0里各项检查功能来讲,将ETA自己的网格质量的标准设置成默认值,用户按照这个网格质量标准检查完的模型,在计算分析完所得到的结果也就比较可靠。
具体的检查项目如图所示:图13. 模型检查功能在对网格质量进行检查的过程中,如果存在网格质量不好的单元,可以用VPG3.0网格的自动修复功能(AUTO REPAIR功能)对其进行网格的自动修复,或者手工进行修改。
自动网格划分的结果如下图所示:图14. 车身的有限元网格示意图4)创建焊点(Spotweld)及质量块单元(Trim Mass)在创建有限元模型的时候,建立焊点是一项重要的工作,在VPG3.0中多种连接方式可以提供给用户。