搜索结构加强件在增强车辆侧撞性能中的应用
2013-06-06 by:广州有限元分析、培训中心-1CAE.COM 来源:仿真在线
本文借助于Altair 公司优秀的前后处理软件HyperMesh & HyperView及Ls_Dyna软件,对轿车的侧面碰撞安全性进行研究,同时运用一种全新的结构增强方案改善侧面碰撞性能以满足最终侧撞要求。
杨明 来源:Altair
关键字:CAE HyperMesh&HyperView 侧面撞击 结构加强件
1 概述
随着我国经济的不断发展,汽车作为现代交通工具越来越普及。车辆的急剧增长一方面给人们的生活和生产带来极大的方便,但同时也使交通事故数量及其造成的人员伤亡数量一直呈上升趋势。为提高汽车被动安全性能,减少乘员伤亡,在汽车开发阶段必须研究汽车结构的耐撞性。本文比较系统地提出了一种改善汽车侧面碰撞安全性的方法。 针对某款轿车侧面撞击的仿真结果,对该款轿车侧面撞击的结构耐撞性进行分析和评价,为轿车结构耐撞性的改进奠定基础。在整车仿真平台上,提出改善汽车侧面撞击性的结构改进方案,并对改进后的结构进行碰撞仿真分析,通过与原结构仿真结果的对比,验证本公司的机构加强件对车辆侧撞性能改善的作用。
2 有限元分析结果
通过HyperMesh对某车型建模并添加相应的边界条件,然后通过Ls-Dyna计算,最后在HyperView中分析结果。(这里只显示与侧撞相关的局部模型)
侧撞前CAE局部模型 侧撞后CAE局部模型
从HyperView 的分析中可以看出,模拟撞击后B柱中部和B柱顶部变形较大,同时分析结果也可以明确这两个位置的侵入量也很大。
3 改进方案
从CAE的分析结果看,必须加强B柱中部和B柱顶部的结构,一般的改进方案是另外增加筋板,增加现有筋板厚度,用高强度钢材等方法,这里提出一种全新的改进方案:在这两个位置放入本公司的结构加强件以提高这两个位置的强度。与传统加强方案的比较:可以在保持强度的同时减轻重量(材料为塑料);装配工序简单,不需要在流水线上增加新的工位。
B柱顶部位置的结构加强件
B柱中部位置的结构加强件
4 改进后的CAE分析结果
将两个加强件放入整车模型中,在HyperMesh中添加相应的约束和接触,完成Ls_Dyna计算后,在HyperView中分析结果:
增加结构加强件后侧撞后CAE局部模型
通过HyperView的分析可以看出:在B柱中部和B柱顶部位置添加结构加强件后,这两处的变形明显减少,同时通过HyperView 分析添加结构加强件前后的侵入量变化,同样可以得出在此两个位置添加结构加强件对侧撞结果提高很多:
添加结构加强件前后侵入量的比较(单位:mm)
5 分析结论
运用Altair的HyperMesh & HyperView及Ls_Dyna软件对此车做侧碰模拟分析,通过Altair的后处理软件HyperView找出此车的结构薄弱位置,采用一种全新的方法,在结构薄弱部分添加结构加强件以达到加强结构的作用。经过分析后,可以看出通过增加结构件后,侵入量和变形都有很大程度的减少,同时也最终满足此车的撞击测试要求。
相关标签搜索：结构加强件在增强车辆侧撞性能中的应用 Fluent、CFX流体分析 HFSS电磁分析 Ansys培训 Abaqus培训 Autoform培训 有限元培训 Solidworks培训 UG模具培训 PROE培训 运动仿真
