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碰撞分析实例 LS-DYNA 是以显式为主、隐式为辅的通用非线性动力分析有限元程序，能够模拟真实世界的各种复杂问题，特别适合求解各种二维、三维非线性结构的高速碰撞、爆炸和金属成型等非线性动力冲击问题。 LS-DYNA的前后处理非常多，例如ANSYS、PATRAN、TrueGrid、INGRID、HYPERMESH，后处理软件为LS-POST和LS-PREPOST。 单元：头枕为1764个六面体单元。头型有4056个 shell单元，壁厚为1mm，质量定义为6.8kg 接触：surface to surface接触 速度：头型冲击速度为25 km/h 碰撞分析实例 此处以某座椅头枕碰撞为例 碰撞分析实例 将设置好的座椅头枕碰撞模型导入LS-DYNA 中计算，可得到碰撞过程的动画。 碰撞分析实例 也可在LS-DYNA的后处理软件LS-prepost中提取节点上的加速度曲线、速度曲线等特征值。 座椅前方碰撞加速度曲线 座椅后方碰撞加速度曲线 结 语 有限元法在车辆行业中的运用还有很多，比如：声场分析、热场分析等等。 随着分析软件的完善和计算机技术的发展，CAE技术的运用将更加广泛。 2010-4-30 VDL-Su Yu * * 2010-4-30 VDL-Su Yu * 2010-4-30 VDL-Su Yu * * 即在弯曲工况下，此款驾驶室抵抗变形的能力稍差 2010-4-30 VDL-Su Yu * 汽车驾驶员座椅强度及安全性分析 汽车驾驶员座椅强度及安全性分析 背景、目的及意义 * 车辆行业中CAE技术的运用 主要内容 CAE技术的应用概况 1 各类分析实例 2 模态分析实例 1 静力分析实例 2 疲劳分析实例 3 碰撞分析实例 4 1970年，NASA 引入NASTRAN ，标志着以有限元分析为基础的结构设计与分析的开始。经过近四十年的发展，现在其应用领域主要有：工程数值分析 、结构优化设计 、运动学/动力学仿真等。 CAE技术的应用概况 CAE技术的应用概况 CAE分析在汽车设计中的应用 以有限元分析方法为代表的CAE技术已应用于对车辆的各种模拟和分析之中，从汽车结构的强度分析，设计的刚度与变形分析到声场分析等等，使我们在汽车还未制造出来之前就对整车的特性有了一个详细的了解。 CAE技术的应用概况 传统的CAE主要是指用计算机对工程和产品的运行性能与安全可靠性分析，对其未来的工作状态和运行状态进行模拟。现如今，汽车结构CAE分析的发展己经分工十分精细，包括汽车结构的静态和动态特性，NVH特性，碰撞特性等。 有限元分析基本流程 建立几何模型 建立有限元模型 各类CAE分析 UG CATIA 等 MSC系列 Abaqus 等 HYPERMESH ANSA 等 模态分析 静力分析 疲劳分析 碰撞分析 声场分析 等 HYPERMESH Hypermesh软件是美国Altair公司的产品，是世界领先、功能强大的CAE应用软件包，也是一个创新、开放的企业级CAE平台。 在CAE领域, Hypermesh最著名的特点是它强大的有限元前后处理功能。一般来说，CAE分析工程师80％的时间都花费在有限元模型的建立和修改上，而真正的分析求解时间是消耗在计算机工组站上的。 所以采用一个功能强大，使用灵活，并能够与众多CAD系统和有限元求解器进行方便的数据交换的有限元前后处理工具，对于提高有限元分析工作的质量和效率具有十分重要的意义。 HYPERMESH 几何处理： ① 面的处理：删除重合的面和线以及线上所包含的多余的点；缝合没有公共边的相邻曲面。 ② 细小特征处理：删除细小几何特征（如挂钩、门锁装置、小孔、圆角），以提高计算经济性。 ③划分网格特征线：根据曲面几何特征的不同，用几何特征线划分成不同的区域，分别对不同的区域进行网格处理。 HYPERMESH 网格划分： ① 网格大小的确立：兼顾精度和效率。 ② 网格划分标准的确立：单元最小长度、单元最大长度、长宽比、翘曲度、雅戈比、三角形百分比等 。 ③连接部位的处理：焊点、MPC，节点相连等。 CAE应用实例 网格大小：12mm 共包含212607个壳单元，其中有四边形单元204964个，三角形单元4925个，占全部单元的2.3%。还有2367个焊点,351个MPC单元 。 模态是结构的固有振动特性。用于反映模态特征的参数称为模态参数，包括固有频率、阻尼和振型等。 模态分析过程如果是利用解析