搜索基于HyperWokes/LsDyna的保險杠40%偏置碰撞仿真解析
2017-09-02 by:CAE仿真在線 來源:互聯(lián)網(wǎng)
保險杠40%偏置碰撞仿真模型動畫:
基于HyperWokes/LsDyna的保險杠40%偏置碰撞仿真模型建立如下:
1、通過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Component面板對部件附材料和屬性,具體操作如圖所示:
2、在動態(tài)的顯示算法中,接觸連接的設置尤其重要,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中進行設置)具體操作界面如圖所示:
base node:定義剛性墻的基點;normal vector:定義剛性墻平面的法線方向;shape:剛性墻的形狀,通常設為矩形;finite:在有限區(qū)域內(nèi)(如果是做正碰分析可以設置為無限區(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)默認的,只要有物體撞擊到剛性墻平面上,剛性墻則自動對其進行反彈,剛性墻不進行吸能,整個撞擊過程能量守恒。
2.2 保險杠自身的接觸變型(在卡片CONTACT_AUTOMATIC_SINGLE_SURFACE中進行設置)具體操作界面如圖所示:
在進 入這個界面前需要對FS靜摩擦系數(shù)進行設置,一般FS取為0.15。通過卡片的設置已經(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),點擊update就完成了保險杠自身的接觸變型
2.3 車身剛體與保險杠的連接(在卡片CONSTRAINED_EXTRA_NODES_SET中進行設置)
在設置連接之前首先對連接保險杠的車身剛體進行模擬和定義,通過Card Edit/comps面板對vehicle mass部件進行設置,具體操作如圖所示:
在該界面中需要設置它的質(zhì)心坐標、質(zhì)量、轉(zhuǎn)動慣量和仿真時的速度(在整車碰撞中不需要這樣定義,這樣設置的一些參數(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)建中首先要設置它的剛體部件即在PID中選擇,然后再對接觸進行設置,具體操作如圖所示:
圖中藍色的部件為剛體,紅色的NodeSet為車身剛體與保險杠連接點即在slave/sets中進行定義
2.4 左右前縱梁之間通過剛性連接,前縱梁與防撞橫梁之間也是通過剛性連接(主要是為了使模型更加簡單方便計算)
除了以上設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用于兩個獨立組件之間的接觸,比如說側(cè)碰中,試驗臺車撞試驗車,兩個車之間的接觸就可以這樣設置
b、CONTACT_SPOTWELD用于整車焊接的部件與焊點單元的接觸
3、添加載荷和約束
3.1 碰撞速度的設置,通過卡片INITIAL_VELOCITY可以完成。在此之前先進行box的創(chuàng)建,可以通過卡片DEFINE_BOX 創(chuàng)建box使得box中所有的部件動力學特性保持一致,具體創(chuàng)建方法如圖所示:
lower bound:box最低點位置處的坐標;upper bound:box最高點位置處的坐標(兩點位于空間長方體的對角線上)區(qū)域的設置需要包含全部動力特性一致的部件
注:最高點盡可能保證是正值,最低點盡可能保證是負值
在INITIAL_VELOCITY中設置速度的界面為:
BOXID選中創(chuàng)建好的box,VX為運動的速度
3.2 重力場的設置
通過卡片LOAD_BODY_Z進行設置如圖所示:
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