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行人保護(hù)之頭部建模

2019-04-02 18:59:54·  來源:汽車碰撞安全仿真在線  
 
2018 年,中國新車星級評定(C-NCAP)將行人保護(hù)納入新車評價規(guī)程?;谥袊鴩榭紤],交通事故中行人傷亡率相對較高,在汽車安全領(lǐng)域,對行人安全的保護(hù)十分重
2018 年,中國新車星級評定(C-NCAP)將行人保護(hù)納入新車評價規(guī)程?;谥袊鴩榭紤],交通事故中行人傷亡率相對較高,在汽車安全領(lǐng)域,對行人安全的保護(hù)十分重要。本文使用 Primer軟件建立行人保護(hù)頭部保護(hù)模型,并利用 LS-DYNA 求解器進(jìn)行計算 。
 
標(biāo)準(zhǔn)
 
標(biāo)準(zhǔn)適用于最大設(shè)計總質(zhì)量大于500kg的M1類汽車。最大設(shè)計總質(zhì)量大于500kg但不大于4500kg的M2類,以及最大設(shè)計總質(zhì)量大于500kg但不大于4500kg的N類汽車,可參照執(zhí)行。但不包括駕駛員座椅R點與前軸中心的橫向平面的水平距離小于1000mm的M2類和N類汽車。
分析流程
整車模型截取標(biāo)準(zhǔn)
 
行人保護(hù)模型截取整車碰撞模型B柱之前的部分,除去兩個前車胎及減震器,并增加大燈、防撞梁吸能件、下部支撐結(jié)構(gòu)件、霧燈、通風(fēng) 板、儀表板總成、雨刮系統(tǒng)、貯液罐、繼電器盒等車身前部可能與頭部發(fā)生碰撞的相關(guān)部件。殼單元和體單元基準(zhǔn)尺寸為8mm,最大單元尺寸不超過12mm,最小不小于3.5mm(塑料材料單元尺寸不小于3mm)。其中焊點采用體單元(HEXA SOLID)模擬,螺栓采用剛性單元(RIGID)模擬。為了提高計算精度,對單元翹曲度以及四邊形和三角形單元內(nèi)角的角度范圍進(jìn)行嚴(yán)格控制。最終用于行人保護(hù)仿真分析的車輛有限元簡化模型如下圖所示:
模型檢查
模型的正確性對計算結(jié)果有直接的影響,必須對模型進(jìn)行全面的檢查,以保證在運算過程中沒有出現(xiàn)影響結(jié)果正確性的警告及錯誤。
01
一維單元檢查
模型中一維單元質(zhì)量檢查,主要是檢查一維單元是否存在自由端、確定一組剛度單元是否成環(huán)、檢查焊接和剛性單元的雙重依賴、檢查所有一維單元的最小長度以及是否有重復(fù)定義的一維單元等。
 
02、二維單元質(zhì)量檢查
  • 單元翹曲角(warpage)≤15;
  • 單元長寬比小于(aspect)1:5;
  • 四邊形內(nèi)角(quad)45°至35°;
  • 最小單元長度(length)大于4mm;
  • 最大單元長度小于12mm;
  • 雅各比(Jacobian)>0.6;
  • 三角形內(nèi)角(Trias)20°至120;
  • 三角形占全部單元比例小于5%。
03、模型連接方式檢查
  • 同一零件二維單元之間節(jié)點是合并,不存在不合理的自由邊;
  • 焊點是否有失效;
  • 剛性一維單元是否連接到了剛性零部件上;
  • 鉸接單元是否連接合理;
  • 彈簧單元、阻尼單元、梁單元附屬方向是否正確
  • 各種接觸關(guān)系是否合理建立、是否正確;
  • 各種連接方式是否與實車狀態(tài)一致等。
建模流程
1、按照上圖中,選取車體外表面,選擇完成后,點擊Sketch查看所選擇的部件;
2、Ground z-coord欄中輸入地面線高度,輸入負(fù)值;
3、選擇部件后,激活Bumper Parts,Bumper Beam和Bonnet rear reference line處的Define,以紅色狀態(tài)顯示。
1、點擊Bumper Parts,選取前保險杠;
2、點擊Bumper Beam,選取防撞梁;
3、點擊Bonnet rear reference line處的Define,彈出如下圖所示窗口:
1、點擊Pick bonnet,選取發(fā)蓋及包邊;
2、點擊Pick windscreen,選取風(fēng)擋玻璃;
3、點擊Save setting處的黃色文件夾,設(shè)置輸出文件名稱;
4、點擊Apply,完成Marking設(shè)置。
 
 
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