搜索基于HyperWokes/LsDyna的保險(xiǎn)杠40%偏置碰撞仿真解析
2017-09-02 by:CAE仿真在線 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)
保險(xiǎn)杠40%偏置碰撞仿真模型動(dòng)畫:
基于HyperWokes/LsDyna的保險(xiǎn)杠40%偏置碰撞仿真模型建立如下:
1、通過(guò)Tools/Cteate Cards/MAT和Tools/Cteate Cards/SECTION界面分別創(chuàng)建出部件的材料和屬性,再通過(guò)Component面板對(duì)部件附材料和屬性,具體操作如圖所示:
2、在動(dòng)態(tài)的顯示算法中,接觸連接的設(shè)置尤其重要,在改模型中涉及到的接觸連接如下:
2.1 碰撞剛性墻的建立(在卡片RIGIDWALL_PLANAR_FINITE中進(jìn)行設(shè)置)具體操作界面如圖所示:
base node:定義剛性墻的基點(diǎn);normal vector:定義剛性墻平面的法線方向;shape:剛性墻的形狀,通常設(shè)為矩形;finite:在有限區(qū)域內(nèi)(如果是做正碰分析可以設(shè)置為無(wú)限區(qū)域);local x axis/y-axis:定義剛性墻橫向平面的延伸方向;len x=/len y=:剛性墻區(qū)域的大小。
此外,剛性墻的接觸是系統(tǒng)默認(rèn)的,只要有物體撞擊到剛性墻平面上,剛性墻則自動(dòng)對(duì)其進(jìn)行反彈,剛性墻不進(jìn)行吸能,整個(gè)撞擊過(guò)程能量守恒。
2.2 保險(xiǎn)杠自身的接觸變型(在卡片CONTACT_AUTOMATIC_SINGLE_SURFACE中進(jìn)行設(shè)置)具體操作界面如圖所示:
在進(jìn) 入這個(gè)界面前需要對(duì)FS靜摩擦系數(shù)進(jìn)行設(shè)置,一般FS取為0.15。通過(guò)卡片的設(shè)置已經(jīng)創(chuàng)建好了接觸的類型即SingleSurface,所以我們只需在add界面中添加Slave的組件即整車的部件(除去焊接的1D單元),點(diǎn)擊update就完成了保險(xiǎn)杠自身的接觸變型
2.3 車身剛體與保險(xiǎn)杠的連接(在卡片CONSTRAINED_EXTRA_NODES_SET中進(jìn)行設(shè)置)
在設(shè)置連接之前首先對(duì)連接保險(xiǎn)杠的車身剛體進(jìn)行模擬和定義,通過(guò)Card Edit/comps面板對(duì)vehicle mass部件進(jìn)行設(shè)置,具體操作如圖所示:
在該界面中需要設(shè)置它的質(zhì)心坐標(biāo)、質(zhì)量、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和仿真時(shí)的速度(在整車碰撞中不需要這樣定義,這樣設(shè)置的一些參數(shù)是為了模擬整車的作用效果才這樣定義的
在CONSTRAINED_EXTRA_NODES_SET的創(chuàng)建中首先要設(shè)置它的剛體部件即在PID中選擇,然后再對(duì)接觸進(jìn)行設(shè)置,具體操作如圖所示:
圖中藍(lán)色的部件為剛體,紅色的NodeSet為車身剛體與保險(xiǎn)杠連接點(diǎn)即在slave/sets中進(jìn)行定義
2.4 左右前縱梁之間通過(guò)剛性連接,前縱梁與防撞橫梁之間也是通過(guò)剛性連接(主要是為了使模型更加簡(jiǎn)單方便計(jì)算)
除了以上設(shè)置的接觸和連接之外,在碰撞仿真中通常還用以下接觸:
a、CONTACT_AUTOMATIC_SURFACE_TO_SURFACE用于兩個(gè)獨(dú)立組件之間的接觸,比如說(shuō)側(cè)碰中,試驗(yàn)臺(tái)車撞試驗(yàn)車,兩個(gè)車之間的接觸就可以這樣設(shè)置
b、CONTACT_SPOTWELD用于整車焊接的部件與焊點(diǎn)單元的接觸
3、添加載荷和約束
3.1 碰撞速度的設(shè)置,通過(guò)卡片INITIAL_VELOCITY可以完成。在此之前先進(jìn)行box的創(chuàng)建,可以通過(guò)卡片DEFINE_BOX 創(chuàng)建box使得box中所有的部件動(dòng)力學(xué)特性保持一致,具體創(chuàng)建方法如圖所示:
lower bound:box最低點(diǎn)位置處的坐標(biāo);upper bound:box最高點(diǎn)位置處的坐標(biāo)(兩點(diǎn)位于空間長(zhǎng)方體的對(duì)角線上)區(qū)域的設(shè)置需要包含全部動(dòng)力特性一致的部件
注:最高點(diǎn)盡可能保證是正值,最低點(diǎn)盡可能保證是負(fù)值
在INITIAL_VELOCITY中設(shè)置速度的界面為:
BOXID選中創(chuàng)建好的box,VX為運(yùn)動(dòng)的速度
3.2 重力場(chǎng)的設(shè)置
通過(guò)卡片LOAD_BODY_Z進(jìn)行設(shè)置如圖所示:
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