汽车碰撞仿真技术doc
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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:
(注:素材和资料部分来自网络,供参考。请预览后才下载,期待你的好评与关注!)