白車身正面碰撞滑車試驗(yàn)和CAE仿真

時(shí)間：2020-01-05作者：重慶萬(wàn)達(dá)包裝制造有限公司瀏覽：685

目前汽車碰撞試驗(yàn)方法有三類：①實(shí)車碰撞試驗(yàn)；②滑車模擬碰撞試驗(yàn)；⑧臺(tái)架試驗(yàn)。其中實(shí)車碰撞試驗(yàn)和真實(shí)汽車碰撞事故情形較為接近，其試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)服力較 強(qiáng)，是綜合評(píng)價(jià)汽車碰撞安全性能的較基本的方法。其它兩類試驗(yàn)都是以實(shí)車碰撞的結(jié)果為基礎(chǔ)，模擬碰撞環(huán)境的零部件試驗(yàn)，但成本相對(duì)低些。本文是在文獻(xiàn) [2]研究的基礎(chǔ)上，利用文獻(xiàn)中所論述的白車身CAE模型，也就是參考車CAE模型，創(chuàng)建基于LS．DYNA的白車身正面碰撞有限元分析模型進(jìn)行CAE模 擬仿真分析，根據(jù)仿真結(jié)果對(duì)前保險(xiǎn)桿橫梁，吸能盒和前縱梁進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，并將優(yōu)化后的CAE仿真值與滑車模擬碰撞試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，進(jìn)一步驗(yàn)證了所 創(chuàng)建的CAE模型的有效性。

1  創(chuàng)建白車身正面碰撞有限元模型
    文獻(xiàn)中的CAE模型是基于NASTRAN求解器。卜建立的，而本文的CAE模擬仿真是在LS．DYNA求解器中進(jìn)行的，因此需要將它轉(zhuǎn)換成基于 LS．DYNA求解器下的CAE模型。白車身的單元質(zhì)量已經(jīng)符合碰撞模擬要求，可以直接利用，焊點(diǎn)需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換，材料需要提供應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系及考慮應(yīng)變率的 影響?；噭偠群艽?，試驗(yàn)時(shí)基本**，可模擬成剛體。重慶腳輪 重慶高壓油管 鑿井絞車 重慶**空 EXTRA NODES模型連接。本文的剛性墻、滑車和剛性連接片用20號(hào)剛性材料，車身鈑金部分用24號(hào)多線性彈塑性材料。殼單元采用BT單元(2號(hào)單元公式)，并 嚴(yán)格控制沙漏。白車身與剛性墻以及白車身內(nèi)部零件之問(wèn)的摩擦系數(shù)均為0．15。白車身與剛性墻問(wèn)的接觸采用  AUTOMATIC_SURFACE_TO_SURFACE類型，白車身內(nèi)部零件之間的接觸采用AUTOMATIC_SINGLE_SURFACE類型， 焊點(diǎn)與白車身間的接觸采用CONTACT_SPOTWELD類型。通過(guò)給相關(guān)部位的節(jié)點(diǎn)賦質(zhì)量的方式，調(diào)整白車身和滑車的質(zhì)量及其質(zhì)心位置，使其與試驗(yàn)時(shí) 實(shí)車狀態(tài)一致，因模型的總質(zhì)量和質(zhì)心位置直接影響分析結(jié)果。約束剛性墻所有的自由度，滑車除X方向的移動(dòng)自由度放開外，其余自由度全部被約束住。賦予白車 身和滑車實(shí)際碰撞時(shí)的X負(fù)方向初始速度——34．2 km／h。圖l是滑車碰撞試驗(yàn)CAE模型，所創(chuàng)建的滑車碰撞試驗(yàn)CAE模型如圖l(a)所示，加速度計(jì)布置如圖l(b)所示。

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