汽车碰撞仿真技术4页

汽车碰撞安全技术

学号：2009********** 班级：2009级****** 姓名：*******

球撞板建模仿真分析实验

（一）试验目的

巩固汽车仿真分析基础知识，使对仿真分析有更深的认识，学习Hyperworks、LS-DYNA软件基础，学习仿真分析的基本思想和基本方法步骤。

（二）试验设备

计算机、Hyperworks软件和LS-DYNA软件。

（三）试验原理

仿真分析主要分为数据前处理、后处理和分析计算等几个阶段，本实验主要通过建立球和板的几何模型、画分网格、给球和板富裕材料和截面属性、加载边界条件、建立在和条件、接触处理、定义控制卡片。删除临时阶段、节点重新排号、将文件导出成KEY文件、运营LS0DYNA进行分析仿真等步骤，模拟球撞板的过程，得出响应的仿真动画和仿真计算结果。（四）仿真步骤

1)建模过程

首先建立临时节点，并以此建立球模型和板模型。球为以临时节点为球心，5mm为半径；板距离球心的距离为5.5mm，即板和球的最小距离为0.5mm。

2)画网格

利用hypermesh画出球和板的二位网格。

3)定义模型特性

给ball和plane定义材料为20号刚体材料，其杨氏模量分别为200000和100000，泊松比均为0.3。

4)定义边界条件

将plane板上最外面的四行节点分别建成4个set。

5)建立载荷条件

定义球的位移，即给定球向板方向的距离，由此模拟球撞击板的过程。

6)定义接触

先做出两个用于接触的sagment，在这两个sagment上建立接触关系。

7)定义控制卡片

即建立Analysis-control cards

(1)选择Control_Enegy,将hgen设置为2，return;

(2)按next找到Control_Termination,将ENDTIM设为0.0001s,return;

(3) 按next找到Control_Time_step,将DTINIT设为1*10-6s，将TSSFAC 设置为0.6，点击return;

(4) 按next找到DATABASE_BINARY_D3PLOT,将DT设置为5*10-6，return;

(5) 按next找到DATABASE_OPTION，将MATSUM设置为1*10-6，将RCFORC 设置为1*10-6，return.

8)删除临时节点

进入Geom中的temp nodes面板，删除临时节点。

9)节点重新排号

在tool-renumber面板中重新排序

10)导出KEY文件

选择export，然后点击Write as 输入文件名（ball-plane.k），确定即可。

到此前处理完全结束。

11)利用LS-DYNA进行后处理

进入LS-DYNA，导入刚才导出去的文件ball-plane.k文件。

12)输出仿真结果，生成仿真动画

运行生成仿真动画和仿真技术结果。

（五）仿真结果输出

1)碰撞过程（不同时刻球和板的相互作用与变形）

2)碰撞过程接触位置相互作用

球和板之间各个时刻下对应相互作用力如下图所示：

希望以上资料对你有所帮助，附励志名言3条：

1、上帝说：你要什么便取什么，但是要付出相当的代价。

2、目标的坚定是性格中最必要的力量源泉之一，也是成功的利器之一。没有它，天才会在矛盾无定的迷径中徒劳无功。

3、当你无法从一楼蹦到三楼时，不要忘记走楼梯。要记住伟大的成功往往不是一蹴而就的，必须学会分解你的目标，逐步实施。