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[资料共享] 基于HyperWorks/LsDyna的保险杠40%偏置碰撞仿真解析

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发表于 2011-11-1 19:21:19 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 重庆巴南区
本帖最后由 songerking 于 2012-7-9 11:41 编辑

      近期在学习碰撞过程中整理了这些资料,以供大家共同交流学习~!
保险杠40%偏置碰撞仿真模型动画:



基于HyperWokes/LsDyna的保险杠40%偏置碰撞仿真模型建立如下:
1、通过Tools/Cteate Cards/MAT和Tools/Cteate Cards/SECTION界面分别创建出部件的材料和属性,再通过Component面板对部件附材料和属性,具体操作如图所示:







2、在动态的显示算法中,接触连接的设置尤其重要,在改模型中涉及到的接触连接如下:

2.1 碰撞刚性墙的建立(在卡片RIGIDWALL_PLANAR_FINITE中进行设置)具体操作界面如图所示:





        base node:定义刚性墙的基点;normal vector:定义刚性墙平面的法线方向;shape:刚性墙的形状,通常设为矩形;finite:在有限区域内(如果是做正碰分析可以设置为无限区域);local x axis/y-axis:定义刚性墙横向平面的延伸方向;len x=/len y=:刚性墙区域的大小。
       此外,刚性墙的接触是系统默认的,只要有物体撞击到刚性墙平面上,刚性墙则自动对其进行反弹,刚性墙不进行吸能,整个撞击过程能量守恒。

2.2 保险杠自身的接触变型(在卡片CONTACT_AUTOMATIC_SINGLE_SURFACE中进行设置)具体操作界面如图所示:




       在进 入这个界面前需要对FS静摩擦系数进行设置,一般FS取为0.15。通过卡片的设置已经创建好了接触的类型即SingleSurface,所以我们只需在add界面中添加Slave的组件即整车的部件(除去焊接的1D单元),点击update就完成了保险杠自身的接触变型

2.3  车身刚体与保险杠的连接(在卡片CONSTRAINED_EXTRA_NODES_SET中进行设置)
      在设置连接之前首先对连接保险杠的车身刚体进行模拟和定义,通过Card Edit/comps面板对vehicle mass部件进行设置,具体操作如图所示:




在该界面中需要设置它的质心坐标、质量、转动惯量和仿真时的速度(在整车碰撞中不需要这样定义,这样设置的一些参数是为了模拟整车的作用效果才这样定义的
在CONSTRAINED_EXTRA_NODES_SET的创建中首先要设置它的刚体部件即在PID中选择,然后再对接触进行设置,具体操作如图所示:



图中蓝色的部件为刚体,红色的NodeSet为车身刚体与保险杠连接点即在slave/sets中进行定义

2.4 左右前纵梁之间通过刚性连接,前纵梁与防撞横梁之间也是通过刚性连接(主要是为了使模型更加简单方便计算)

      除了以上设置的接触和连接之外,在碰撞仿真中通常还用以下接触:
a、CONTACT_AUTOMATIC_SURFACE_TO_SURFACE用于两个独立组件之间的接触,比如说侧碰中,试验台车撞试验车,两个车之间的接触就可以这样设置
b、CONTACT_SPOTWELD用于整车焊接的部件与焊点单元的接触

3、添加载荷和约束
3.1 碰撞速度的设置,通过卡片INITIAL_VELOCITY可以完成。在此之前先进行box的创建,可以通过卡片DEFINE_BOX 创建box使得box中所有的部件动力学特性保持一致,具体创建方法如图所示:




lower bound:box最低点位置处的坐标;upper bound:box最高点位置处的坐标(两点位于空间长方体的对角线上)区域的设置需要包含全部动力特性一致的部件
注:最高点尽可能保证是正值,最低点尽可能保证是负值

在INITIAL_VELOCITY中设置速度的界面为:




BOXID选中创建好的box,VX为运动的速度

3.2  重力场的设置
通过卡片LOAD_BODY_Z进行设置如图所示:



4、设置控制输出的卡片
Keyword:调用的计算机内存值
Temin:仿真时间
TimeStep:仿真的步长
BeamShll:壳单元的输出控制
HourGlass:沙漏能的输出控制
DBplot:输出曲线上的测量点输出的频率
DBOpt:后处理中输出的文件


GLSTAT:总体统计和能力;MATSUM:材料能量总和;SPCFORC:单点约束反作用力;RCFORC:接触面反作用力;RBDOUT:刚体数据;NODOUT:节点数据;ELOUT:单元结果

5、后处理的结果显示

5.1  HyperView界面中可以观察仿真的动态效应



5.2 HyperGraph显示出各测量量的具体数值

附上碰撞模型K文件:


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点评

楼主的帖子在其他两个版已加了两个技术分,因此就不加技术分了,欢迎楼主常来指导  发表于 2011-11-1 20:53

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2

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发表于 2018-1-10 09:48:02 | 显示全部楼层 来自 北京宣武
我怎么在后处理中看不到刚性墙?
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发表于 2017-4-12 22:22:46 | 显示全部楼层 来自 广东广州
厉害,好东西。谢谢分享
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发表于 2017-3-30 17:50:58 | 显示全部楼层 来自 上海
谢谢分享,虽然是刚性墙,拿来学习下也不错
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发表于 2017-3-16 11:20:37 | 显示全部楼层 来自 江苏南京
czynick 发表于 2013-4-24 22:33
这是HM帮助里面的例子,我照着例子做没问题,但是自己有个副车架想要试做一下碰撞,设置完全照着帮助文件做 ...

您好,您能把HM帮助文件中关于保险杠在碰撞的这个例子操作及源文件给我发一份吗?nuaa0111107@126.com,我的HM里打不开帮助文件,非常感谢
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发表于 2016-6-4 17:03:51 | 显示全部楼层 来自 陕西西安
楼主帖子很好 很详细 游泳
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发表于 2016-5-29 17:32:25 | 显示全部楼层 来自 大连理工大学
防撞梁的截面形状是否有影响
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发表于 2016-4-12 09:05:28 | 显示全部楼层 来自 湖北武汉
楼主好人 ,谢谢分享!!!
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发表于 2016-4-11 15:36:33 | 显示全部楼层 来自 浙江杭州
辛苦,不错啊
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发表于 2014-6-7 09:21:28 | 显示全部楼层 来自 江苏南京
谢谢楼主分享
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发表于 2014-4-30 13:44:34 | 显示全部楼层 来自 重庆
保险杠40%偏置碰用的是刚性墙吗?整车的40%偏置碰(ODB)一般都是可变性壁障啊。
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发表于 2014-4-24 22:59:49 | 显示全部楼层 来自 中国
感谢楼主无私的分享,论坛当鼓励这样的风气,赞一个
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