国标低速结构碰撞CAE分析规范

国标低速结构碰撞CAE分析规范目录1范围 12规范性引用文件 13软件设施 14输入条件 14.1整车模型 14.2加载质量 14.3壁障模型 15输出物 26分析方法 26.1仿真流程 26.2碰撞工况 36.3碰撞计算模型 47分析数据处理及结果评价 67.1模型检查 67.2数据处理 67.3结果评价 68分析报告 6国标低速结构碰撞CAE分析规范范围本规范规定了乘用车GB17354低速结构碰撞分析的结构耐撞性要求。规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。整车CAE通用建模规范乘用车碰撞安全整车建模规范GB17354汽车前、后端保护装置软件设施乘用车国标低速结构碰撞CAE分析，软件设施包括以下内容：前处理软件，使用HYPERMESH14.0及以上版本；后处理软件，使用HYPERVIEW14.0及以上版本；求解器软件，使用LS-DYNA971R7.0.0。输入条件整车模型满足《整车CAE通用建模规范》和《乘用车碰撞安全整车建模规范》的具体要求。加载质量此分析需要根据车型座位数确定加载乘员质量，参考《GB17354汽车前、后端保护装置》。壁障模型有限元刚性固定壁障，见图1所示。图1低速碰碰撞器输出物乘用车国标低速结构碰撞CAE分析，输出物包括以下内容：计算模型及结果文件，文件名称参考《整车CAE通用建模规范》具体要求。分析报告，针对不同的车型统一命名为《XXX-TGX国标低速结构碰撞CAE分析报告》（“XXX”用具体车型代号，“TGX”用阶段号代替），报告内容按第8项规定的内容编制。分析方法仿真流程乘用车低速结构碰撞工况仿真流程，如图2所示。图2仿真流程图碰撞工况纵向碰撞正前方碰撞壁障以4.25km/h的初始速度正面冲击静止状态下车辆（整备质量状态）前部，如图3左图所示。壁障Y向偏置300mm距离以4.25km/h的初始速度正面冲击静止状态下车辆（加载质量状态）前部，如图3右图所示。整备质量状态、车辆前部位置处碰撞加载质量状态、车辆前部位置偏置300mm处碰撞图3纵向前方碰撞示意图正后方碰撞壁障以4.25km/h的初始速度后面冲击静止状态下车辆（整备质量状态）尾部，如图4左图所示。壁障Y向偏置300mm距离以4.25km/h的初始速度后面冲击静止状态下车辆（加载质量状态）尾部，如图4右图所示。整备质量状态、车辆尾部位置处碰撞加载质量状态、车辆尾部位置偏置300mm处碰撞图4纵向后方碰撞示意图车角碰撞前车角碰撞壁障以2.6km/h的初始速度左侧正斜向冲击静止状态下车辆（整备质量状态）前部，如图5左图所示。壁障以2.6km/h的初始速度右侧正斜向冲击静止状态下车辆（加载质量状态）前部，如图5右图所示。整备质量状态、车辆前部左侧车角位置处碰撞加载质量状态、车辆前部右侧车角位置处碰撞图5车角前方碰撞示意图后车角碰撞壁障以2.6km/h的初始速度左侧后斜向冲击静止状态下车辆（整备质量状态）尾部，如图6左图所示。壁障以2.6km/h的初始速度右侧后斜向冲击静止状态下车辆（加载质量状态）尾部，如图6右图所示。整备质量状态、车辆尾部左侧车角位置处碰撞加载质量状态、车辆尾部右侧车角位置处碰撞图6车角后方碰撞示意图碰撞计算模型地面线创建地面线引用《整车地面线规范》整备状态和半载状态下地面线的定义。壁障定位壁障定位，见表1所示。壁障定位和初速度设定碰撞工况碰撞部位车辆状态壁障定位方向壁障初速度（mm/ms）X向Y向Z向纵向碰撞前部整备质量碰撞器前端与车辆前端间距3mm碰撞器纵向中心线与车辆纵向中心面距离为0mm碰撞器基准线保持水平且基准线高度为445mm-1.1806加载质量碰撞器纵向中心线与车辆纵向中心面距离为300mm尾部整备质量碰撞器前端与车辆尾端间距3mm碰撞器纵向中心线与车辆纵向中心面距离为0mm1.1806加载质量碰撞器纵向中心线与车辆纵向中心面距离为300mm车角碰撞前部整备质量碰撞器前端与车辆前车角间距3mm，碰撞器的A平面应与车辆的纵向对称面构成60°夹角碰撞器纵向中心面通过车辆左侧车角位置-0.7222加载质量碰撞器纵向中心面通过车辆右侧车角位置尾部整备质量碰撞器前端与车辆后车角间距3mm，碰撞器的A平面应与车辆的纵向对称面构成60°夹角碰撞器纵向中心面通过车辆左侧车角位置0.7222加载质量碰撞器纵向中心面通过车辆右侧车角位置载荷条件重力载荷，采用关键字*LOAD_BODY_Z定义，重力加速度为9.81E-3mm/ms2。初速度，采用关键字*INITIAL_VELOCITY定义，见表1所示。加载质量，采用关键字*ELEMENT_MASS_PART定义，按照本章节4.2要求。接触车辆与壁障的接触设置，见表2所示。车辆与地面的接触设置，见表2所示。车辆接触设置关键字接触部件摩擦系数*CONTACT_AUTOMATIC_SURFACE_TO_SURFACE_ID壁障与整车的接触0.2*RIGIDWALL_PLANAR_ID轮胎与地面的接触0.3分析数据处理及结果评价模型检查计算完成后首先对结果进行检查，判断模型是否正确，结果是否可信。检查内容包括：观察动画输出是否正常，是否有零件或总成未连接、焊点遗漏等。观察系统总能量是否守恒，要求能量曲线光滑无跳变。观察系统沙漏能是否在正常范围内，要求沙漏能小于总能量的5%。观察系统质量增加是否在正常的范围内，要求增加质量小于整车整备质量的2%。数据处理输出车辆前、后端结构