DYNA-MADYMO耦合计算方法在车辆侧面碰撞模拟分析中的应用

利用DYNA-MADYMO耦合计算方法可以将一个LS-DYNA格式的整车结构模型和一个MADYMO格式的乘员约束系统合并在一个系统里进行计算。这种方法可以充分发挥两个软件的优点,从而增强模拟计算的鲁棒性。文章针对某车型建立了带假人的整车侧面碰撞耦合计算模型,通过在ECER95侧面碰撞条件下试验值和模拟值的对比分析验证了模型的正确性。     

汽车虚拟试验场(VPG)技术

结合LS-DYNA求解器VPG软件作为世界领先的整车系统非线性分析一体化软件。具有强大的整车系统非线性动力学仿真、整车系统非线性在真实路面条件下疲劳寿命评价及NVH评价、汽车碰撞时乘员约束对乘员保护、碰撞历程仿真-车身安全性等分析能力。     

基于MADYMO的车辆前端结构正面抗撞性概念阶段设计方法

运用多刚体分析理论提出了一种新的方法:在概念设计阶段通过对标分析,确定所开发车辆车体碰撞特性区间;利用MADYMO分析软件通过多刚体系统动力学法确定车辆前端结构不同断面性能参数;由结构数据库中查找断面性能相同或相近的结构,利用LS-DYNA分析软件通过有限元法对车辆前端结构进行校核分析,最终实现车辆前端结构概念设计阶段正面抗撞性设计.     

基于MADYMO的轻型客车前排乘员约束系统优化

基于汽车碰撞安全模拟软件MADYMO,建立某轻型客车前排乘员的正面碰撞模型,结合实车碰撞数据,进行约束系统仿真分析,对前排乘员安全气囊形状、泄气孔等优化;通过优化后对比分析,经试验验证优化方案有效,并对仿真与实车试验结果进行对比,相差最大为6.9%;运用仿真优化轻型客车前排乘员约束系统的提升方案有效,为后续同类型车型开发提供了参考。     

轿车改进车型的正面碰撞仿真模拟研究

汽车制造厂会根据市场需求对现有车型进行改进。改进车型的开发周期一般比较短,通过CAE模拟可以在短时间内完成。本文以奇瑞公司某款车型的改进为例,介绍了针对汽车正面碰撞性能的设计,建立LS-DYNA的有限元模型模拟车辆正面碰撞刚性墙,优化车辆前部结构,将LS-DYNA运算输出的车体加速度作为MADYMO的输入条件,分析对比乘员保护效果,保证了原有安全气囊与改进后车型的匹配性。     

主动式安全头枕的开发与仿真研究

提出了一种基于碰撞加速度信号控制的主动式安全头枕结构,建立并验证了某车型的驾驶员座椅有限元模型,利用有限元软件LS-DYNA和多刚体软件MADYMO建立了该座椅和BioRIDII假人的耦合计算模型,利用该模型进行了乘员在追尾碰撞中的动力学响应仿真。结果表明,所设计的主动式安全头枕在追尾碰撞中可使乘员颈部损伤指数NIC值比原结构降低33.8%。     

基于MADYMO的前碰撞混合Ⅲ型假人胸部压缩量损伤分析

用MADYMO分析工具建立了简化的混合Ⅲ型假人胸部模型,探讨了胸部压缩量的影响因素并划分了胸部碰撞的敏感区域.整车的约束系统分析进一步明确了安全带佩戴位置对胸部压缩量的具体影响.     

汽车乘员约束系统的参数分析及仿真研究

应用MADYMO软件建立汽车乘员约束系统的仿真模型,分析了安全带系统和座垫刚度特性对汽车乘员碰撞响应的影响,仿真结果经试验得到验证.最后通过对约束系统进行参数相关性分析和仿真研究,得到了对汽车乘员约束系统开发有指导性的结论.     

乘员骨盆侧面碰撞响应的数值仿真

以多体系统理论为基础,应用碰撞伤害模拟软件MADYMO建立基于美国韦恩州立大学侧面碰撞台车试验基础上的三维多体数值仿真模型。此仿真模型包括选用的MADYMO数据库中的BIOSID侧碰假人模型、Heidelberg型座椅模型、相关台车环境模型及缓冲材料模型。应用模型分4种碰撞条件进行模拟研究,通过比较分析模拟结果与台车试验结果在量值和变化趋势两方面的一致性,验证所建数值仿真模型的有效性,为应用此模型进行侧面碰撞下乘员骨盆响应的研究提供有效手段。     

基于零部件试验的汽车侧面碰撞假人伤害的研究

为改善某款国产车型的侧面碰撞安全性,基于整车侧面碰撞试验和侧面气囊与车门内饰等零部件冲击试验,建立了该车侧面安全气囊和腹部与髋部侧面碰撞MADYMO子模型.运用侧面碰撞理论模型研究了假人伤害机理和车身各参数之间的相关性,通过计算机仿真,对车门内饰板相关部位的结构和侧面气囊进行了改进优化,并得到零部件试验的验证.结果表明,通过零部件试验的方法能有效降低假人伤害,提高汽车侧面碰撞安全性.     

汽车侧面碰撞下乘员骨盆响应的模拟方法

本文以多体系统理论为基础,应用碰撞伤害模拟软件MADYMO建立了基于美国韦恩州立大学侧面碰撞台车试验基础上的三维多体数值仿真模型.此仿真模型包括选用的MADYMO数据库中的BIOSID侧碰假人模型、Heidelberg型座椅模型、相关台车环境模型及缓冲材料模型.应用模型分四种碰撞条件进行了模拟研究,通过比较分析模拟结果与台车试验结果在量值和变化趋势两方面的一致性,验证了所建数值仿真模型的有效性,为应用此模型进行侧面碰撞下乘员骨盆响应的研究提供了有效手段.     

低速碰撞的安全气囊点火时刻分析方法的研究

整车安全性能应同时满足NCAP体系的要求和中低速碰撞的乘员保护要求。本文中从车体碰撞强度和乘员伤害的角度出发,利用MADYMO软件优化气囊点火时刻,为气囊标定提供参考;同时总结了低速碰撞的乘员伤害评价限值,使乘员在不同的碰撞工况下都能得到最佳保护。     

汽车侧面碰撞帘式气囊仿真优化

研究汽车侧面碰撞帘式气囊仿真与优化方法。基于MADYMO软件建立帘式安全气囊仿真模型以及约束系统仿真模型,并验证模型的有效性,之后进行仿真分析。通过正交试验进行优化,确定约束系统参数。结果表明,在侧面碰撞中,优化后的约束系统参数对假人保护效果更好。     

汽车安全气囊起爆车速与乘员伤害关系的仿真研究

利用碰撞受害者模拟软件MADYMO建立了某客车乘员约束系统前碰撞计算机仿真模型,通过对不同碰撞车速下乘员伤害值的仿真计算,研究了保证乘员伤害指标达到一定要求的汽车安全气囊起爆车速。使用生物力学灰度区的概念描述和确定气体发生器的点火阈值,也就是从乘员保护的观点出发,确定不同结构汽车的气囊点火车速,从而为整车匹配安全气囊提供了良好的手段和依据,并能够大大降低匹配时间和周期。     

某乘用车侧面碰撞安全性仿真分析

为研究某乘用车型在发生侧面碰撞时是否满足国家安全标准,以有限元仿真为基础,对该乘用车进行侧面碰撞安全性分析.首先搭建整车侧面碰撞模型并设置计算参数;然后将模型的k文件导入到LS-DYNA软件中进行仿真计算;最后利用后处理软件观察整车碰撞时序图及B柱的变形模式,并参照国家侧面碰撞相关法规,发现该乘用车型存在B柱侵入量及侵...     

基于一维弹簧质量模型的碰撞分析

文章通过弹簧质量模型理论和运动过程解析,对弹簧加载过程中力-位移曲线进行了修正,使得弹簧质量模型运动过程与整车碰撞运动相匹配。利用LS-DYNA分析软件对弹簧质量模型进行构建,详细介绍了单元类型、工况设置和弹簧材料定义,并完成了碰撞分析计算。分析结果显示弹簧模型碰撞过程的位移、速度和加速度变化与整车模型一致,表明弹簧质量模型用于车型预研阶段碰撞路径规划是可行的。     

汽车乘员约束系统快速求解与评价程序开发应用

针对汽车乘员约束系统参数匹配与优化设计仿真分析过程中需要多次手动修改计算模型源文件和处理计算结果文件等影响分析效率的问题,应用DELPHI程序设计平台和FORTRAN语句开发了针对MADYMO软件的自动循环求解程序和基于C-NCAP正面碰撞试验规程的计算结果快速评价程序模块。通过使用该两款程序进行某A级轿车乘员约束系统参数的优化设计,证明了两个程序模块的有效性和实用性。     

基于乘员损伤分析的轿车侧面碰撞安全性研究

文中建立了某轿车及可变形移动壁障的侧面碰撞有限元模型。采用计算机仿真方法,通过与标准要求及实验数据对比,验证了模型的有效性。结合有限元分析软件LS-DYNA及多刚体动力学分析软件MADYMO,按照GB20071-2006标准要求进行了侧面碰撞仿真,得到其碰撞变形形式、假人损伤指标值,并按照标准要求进行了分析和评价。针对该车型在侧面碰撞时的不足,研究了改进侧面碰撞安全性能的有效措施。结果表明,提高B柱、车门刚性及对地板结构进行合理设计可以明显降低乘员在侧面碰撞过程中的损伤参数值,从而改进轿车的侧面碰撞安全性。     

大客车车身骨架碰撞仿真分析

在ANSYS／LS-DYNA中建立了大客车车身骨架正面碰撞有限元计算模型,并在普通计算机上完成了整车与刚性壁的碰撞仿真计算,从结构变形、乘员生存空间和碰撞加速度三个方面分析了车身骨架的耐撞性问题,讨论了改进方法和措施。     

轿车车身结构侧向耐撞性的有限元分析

以国内某新型轿车为对象,基于有限元分析方法,系统地研究了侧面碰撞的整车建模技术、移动壁障建模技术、仿真计算方法和结构耐撞性分析方法。实验结果验证了整车模型的有效性。侧向耐撞性分析以结构变形响应特性为主,包括结构变形能、变形量、变形速度等,运用碰撞响应时序图综合分析了碰撞力、假人损伤和结构变形等多项响应之间的相互关系。总结形成一套适合于轿车侧向耐撞性分析与设计验证的CAE技术流程。