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梁骨架模型加速汽車結構的碰撞設計

2018-09-26 23:02:56·  來源：左文杰 汽車結構正向設計與輕量化  
　
案例二 汽車側圍結構柱碰
下圖中，詳細模型為殼單元網(wǎng)格，簡化模型為具有9個截面形狀的梁骨架。邊界條件：側圍四個末端完全約束，質量1000 kg的剛性柱以8.3 m / s的初速度沖擊側圍結構。碰撞時間為12ms。提取A、B、C點侵入位移和速度，對兩種模型進行對比。
如上圖所示，詳細和簡化模型在碰撞終止時的變形基本一致。下表顯示出，侵入量和侵入速度的最大誤差，分別為2.95％和9.88％。此外，詳細和簡化模型的最大吸收能量分別為32.0 kJ和33.9 kJ，誤差僅為5.60％。因此，在概念設計階段，簡化模型可以用來評價側圍結構的性能。
案例三 整車白車身100%正面碰撞
本算例同樣驗證了簡化模型的有效性。碰撞過程中的運動軌跡，位移、支反力和能量曲線都吻合良好。計算精度和實效性證明：簡化的塑性梁骨架模型可以滿足概念設計的快速碰撞分析需求。
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