abaqus碰撞分析經(jīng)典案例：保險杠撞擊剛性墻-展示頁
2025-04-25 12:14本頁面
【正文】 （1）下面的 bumper_asm部件，并單擊鼠標(biāo)右鍵選擇 Copy 命令，彈出 Part Copy對話框如圖 51所示，在Part Copy 對話框提示區(qū)中輸入 bumper，并在 Copy Options 中選擇 Separate disconnected regions into parts 選項(xiàng)，單擊【Ok】按鈕完成導(dǎo)入幾何模型四個部件的分離，這時我們可以看到模型樹上模型Parts（1）下有五個部件，分別為 bumper_asm、bumper_bumper_bumper_和 bumper_4，選擇 bumper_asm部件單擊鼠標(biāo)右鍵并選擇 Delete 命令刪除此部件，此時模型Parts（1）下只剩下了四個部件，分別為 bumper_bumper_bumper_和bumper_4，將部件 bumper_bumper_bumper_和 bumper_4 分別對應(yīng)更名為wall（剛性墻）如圖51 所示、bumper（保險杠）如圖52 所示、plane（平板）如圖 53 所示和 rail（橫梁）如圖 54 所示。 案例求解 1. 定義部件（Part） 第一步 啟動 ABAQUS/CAE，創(chuàng)建一個新的模型數(shù)據(jù)庫，重命名為 The crash simulation，保存模型為The crash 。 案例分析 本案例的幾何模型是通過導(dǎo)入已有的*.IGS 文件來生成的（已經(jīng)通過專用 CAD 軟件建好模型的），共包括剛性墻（PARTwall）、保險杠（PARTbumper）、平板（PARTplane）以及橫梁（PARTrail）四個部件，該分析案例的關(guān)注要點(diǎn)就是主要吸能部件（保險杠）的變形模擬，即發(fā)生車體碰撞時其是否能夠?qū)圀w有足夠的保護(hù)能力？其是否能夠?qū)⒆矒羲查g的動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能吸收掉以保護(hù)駕駛等人員的安全？作者這里根據(jù)具體車體模型建立了保險杠撞擊剛性墻的有限元分析模型，為了節(jié)省計算資源和時間成本這里也對保險杠的對稱模型進(jìn)行了簡化，詳細(xì)的撞擊模型請參照圖49所示，撞擊時保險杠分析模型以2000mm/s的速度撞擊剛性墻，其中分析模型中的保險杠與平板之間、平板與橫梁之間不定義接觸，采用焊接進(jìn)行連接，對于保險杠和剛性墻之間的接觸采用接觸對算法來定義。目前國內(nèi)外許多著名大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)以及汽車生產(chǎn)廠商都在大力研究節(jié)省成本的汽車安全檢測方法，而汽車碰撞理論以及模擬技術(shù)隨之迅速發(fā)展，其中運(yùn)用有限元方法來研究車輛碰撞模擬得到了相當(dāng)?shù)闹匾?。碰撞分析案例：保險杠撞擊剛性墻ABAQUS/Explicit 顯式非線性 碰撞分析案例：保險杠撞擊剛性墻 案例關(guān)注重點(diǎn)：焊接和撞擊有限元分析模型的定義 案例背景 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，汽車已經(jīng)成為人們生活中必不可少的交通工具。但當(dāng)今由于交通事故造成的損失日益劇增，研究汽車的碰撞安全性能，提高其耐撞性成為各國汽車行業(yè)研究的重要課題。而本案例就是取材于汽車碰撞模擬分析中的一個小案例―――保險杠撞擊剛性墻。 分析模型中各部件的材料參數(shù)： 剛性墻的材料密度為 109，彈性模量為 105，泊松比為 ； 保險杠、平板以及橫梁的材料密度為 109，彈性模量為 105，泊松比為 ，塑性應(yīng)力－應(yīng)變數(shù)據(jù)表： 210 300 325 390 438 505 527 本例單位制為：ton、mm、s。 第二步 通過導(dǎo)入已有的*.IGS 文件來創(chuàng)建各個部件，在主菜單中執(zhí)行【File】4【Import】4【Part】命令，選擇隨書光盤中的 文件，彈出【Create Part From IGS File】對話框如圖50 所示，根據(jù)圖50 所示設(shè)定 Repair Options 和 Topology 的相關(guān)選項(xiàng)，其它參數(shù)默認(rèn)，單擊【Ok】按鈕，可以看到在模型樹中顯示了導(dǎo)入的部件bumper_asm。 2. 定義材料屬性（Property） 第四步 從 Module 列表中選擇Property，進(jìn)入 Property模塊，單擊工具箱中 （Create Material），彈出【Edit Material】對話框，輸入材料名稱Materialwall，執(zhí)行【General】4 【Density】，輸入材料密度 ，執(zhí)行【Mechanical】4【Elasticity】4【Elastic】，輸入彈性模量 ，泊松比 ，單擊【OK】按鈕，完成材料 Materialwall的定義；繼續(xù)創(chuàng)建另外一種材料，材料名稱為Materialbumper plane rail（三種材料的參數(shù)數(shù)據(jù)是完全一樣的），執(zhí)行【General】4【Density】，輸入材料密度 ，執(zhí)行【Mechanical】4【Elasticity】4【Elastic】，泊松比 ，執(zhí)行【Mechanical】4【Plasticity】4【Plastic】，輸入如圖 55 塑性數(shù)據(jù)，單擊【OK】按鈕，完成材料Materialbumper plane rail的定義。單擊工具箱中 （Assign Section），把截面屬性 Sectionwall、Sectionbumper、Sectionplane 以及Sectionrail 分別賦予部件 wall、部件 bumper、部件 plane 和部件 rail。 4. 定義網(wǎng)格劃分（Mesh）
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