汽車正碰有限元仿真分析精度影響因素研究.pdf

1、隨著國內(nèi)汽車市場的持續(xù)火爆,我國汽車保有量的增長極其迅速,汽車碰撞安全問題也因此越來越受到人們的關(guān)注。由于實車碰撞具有費用昂貴、實驗數(shù)據(jù)采集困難、產(chǎn)品開發(fā)周期過長等缺點,使得有限元仿真模擬技術(shù)作為一種行之有效的汽車安全性研究方法日益得到各大汽車廠商的認可,并已經(jīng)被廣泛采用。
　　 汽車碰撞有限元仿真分析是一個非常復(fù)雜的工程,仿真精度會受到各種不同因素的影響,如何權(quán)衡各因素對仿真效率及仿真精度的影響,一直是碰撞仿真研究的一個熱點。

2、本文綜合描述了影響碰撞仿真分析精度的常見因素,并根據(jù)實際項目經(jīng)驗,對影響較大的如焊點模擬方法,材料的應(yīng)變率效應(yīng)及沖壓成形結(jié)果等因素進行了重點研究。
　　 文章主要研究了焊點模擬方法、材料應(yīng)變率效應(yīng)及沖壓成形結(jié)果對正面碰撞仿真結(jié)果的影響。通過分析焊點實際受力狀態(tài),提出一種更為準確的焊點模型,這種實體單元集合焊點模型在模擬及預(yù)測焊點失效方面較傳統(tǒng)Beam單元具有非常大的優(yōu)勢;研究彈塑性材料的應(yīng)變率特性,并通過分析確定彈塑性材料應(yīng)變率

3、效應(yīng)對碰撞性能有較大的影響,在碰撞模型中必須對其加以考慮;通過簡單的薄壁梁碰撞試驗分析對比,發(fā)現(xiàn)材料沖壓成形結(jié)果對碰撞結(jié)果有較大的影響,并且對比一步成形法與迭代成形法的優(yōu)劣,確定一步法效率較迭代法要高很多,因此建議在整車碰撞仿真中考慮沖壓成形影響時使用一步成形法。
　　 論文研究結(jié)果表明:在整車碰撞仿真分析中,應(yīng)用新焊點模型,并考慮材料應(yīng)變率效應(yīng)以及沖壓成形結(jié)果能夠顯著的提高模型精度,有效縮減車輛碰撞安全開發(fā)周期,降低開發(fā)成本。