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淺談Simcenter Madymo與有限元求解器的耦合

2020-04-25 16:16:33·  來源：數(shù)字化工業(yè)軟件技術(shù)期刊  作者：朱航彬  
　
談及Simcenter Madymo（以下簡稱Madymo）耦合，估計有很多行業(yè)內(nèi)的專家、工程師都比較熟悉這個名詞，但我相信大多數(shù)人對Madymo耦合所能發(fā)揮的作用、對汽車企業(yè)帶
談及Simcenter Madymo（以下簡稱Madymo）耦合，估計有很多行業(yè)內(nèi)的專家、工程師都比較熟悉這個名詞，但我相信大多數(shù)人對Madymo耦合所能發(fā)揮的作用、對汽車企業(yè)帶來的價值并不了解。在此小編跟大家嘮一嘮Madymo耦合的那點事。
 
01、Simcenter Madymo的基本介紹
 
要了解Madymo耦合，首先需要了解Madymo本身。眾所周知 Madymo是結(jié)合了30多年的工程開發(fā)經(jīng)驗，是汽車碰撞安全領(lǐng)域最專業(yè)最成熟的乘員約束系統(tǒng)開發(fā)工具。
 
其廣為人知的特點是多剛體的建模方式，計算效率高。事實上除了上述特點，還有更具價值的特點卻被行業(yè)人士所忽視，那就是Madymo的假人模型庫和人體模型庫，專業(yè)的安全氣囊和安全帶的建模，以及跟FE軟件的耦合。這些特點的被忽視，使得Madymo僅發(fā)揮了其30%的使用價值，更多的價值被置之高閣。
 
而Madymo耦合這一功能，則可以調(diào)動Madymo的所有特點，在汽車安全開發(fā)中，與Madymo其他功能或與FE軟件互為補充，充分發(fā)揮Madymo的價值。
 
02、什么是耦合
 
Madymo提供與FE軟件如Dyna、Pam-Crash、Radioss、Abaqus等結(jié)構(gòu)有限元軟件的數(shù)據(jù)交換接口，在Madymo模型與FE軟件的模型同時仿真計算的時候，讓兩者的模型相互之間發(fā)生接觸作用，從而實現(xiàn)無縫的模型聯(lián)合仿真。耦合可以讓車企在開發(fā)車輛耐撞性的同時，評價或優(yōu)化乘員約束系統(tǒng)的安全性。
 
03、耦合的價值體現(xiàn)
 
從軟件功能角度看，耦合可以充分結(jié)合兩者各自的優(yōu)勢：
1. FE軟件作為專業(yè)的結(jié)構(gòu)有限元仿真軟件，在汽車碰撞行業(yè)，可以精確地模擬整車的結(jié)構(gòu)碰撞；
2. Madymo作為專業(yè)的乘員約束系統(tǒng)仿真軟件，可以提供精確的、完備的碰撞假人模型；
3. 安全氣囊、安全帶模型則可以根據(jù)實際的需求，采用FE code或Madymo建模。
 
從企業(yè)成本角度看，耦合方案每年可為企業(yè)節(jié)省30萬~150萬的軟件成本：
1. Madymo的假人模型庫，提供完整全套的碰撞假人模型，以最經(jīng)濟、最方便地形式應(yīng)用于正面碰撞、側(cè)面碰撞、鞭打、兒童保護、行人保護、一體化安全的開發(fā)，從早期開發(fā)的概念階段，到后期的試驗驗證階段，貫徹整個開發(fā)流程；
 
 
2. Madymo可與多個FE軟件耦合，企業(yè)可以在開發(fā)流程及成本控制的基礎(chǔ)上，更加靈活地選擇與之匹配的FE解決方案。
從耦合計算效率角度看，耦合是Madymo和FE軟件同步計算，計算效率主要取決于FE軟件的計算效率。根據(jù)模型大小的不同，耦合方式的不同，計算效率提高程度不一。

04、耦合計算結(jié)果的精度
行業(yè)內(nèi)有個非常有趣的說法，說的是仿真工程師相信試驗的結(jié)果，但不相信仿真結(jié)果；而試驗工程師既不相信試驗結(jié)果，也不相信仿真結(jié)果。對于這種說法，小編真的是很無奈，也很無語。作為安全開發(fā)工程師，對任何結(jié)果持有懷疑的態(tài)度，這點是值得肯定的；但是對于自己所做工作的結(jié)果也不信任的話，那么如何讓企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)放心，如何讓消費者安心？
 
耦合計算的理論是可靠的，耦合計算的結(jié)果，不是耦合本身決定的，而取決于眾多的客觀因素，如工程師的經(jīng)驗，建模的質(zhì)量，試驗數(shù)據(jù)等等。
 
05、結(jié)束語
Simcenter Madymo與FE軟件的耦合是簡單的，也是非常有價值的。不論對于車企，還是約束系統(tǒng)供應(yīng)商，在成本壓力、激烈競爭的當(dāng)下，耦合方案都不失為汽車安全開發(fā)中一個好的選擇。
另外對于安全開發(fā)工程師，也不要糾結(jié)于仿真結(jié)果的精度或者試驗結(jié)果的誤差，更多的應(yīng)該是增加工程分析的經(jīng)驗，結(jié)合仿真和物理試驗，提高工程開發(fā)能力，從而保證其結(jié)果的可靠性。
 
 
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