【《车门静压仿真有限元仿真分析案例》1800字】

车门静压仿真有限元仿真分析案例HYPERWORKS是Altair公司推出的产品，为用户提供了一套完整的CAE设计和分析的多学科工程平台。在汽车碰撞安全性分析中，采用HYPERWORKS中的HYPERMESH对汽车CAD模型的预处理即CAE进行建模;HYPERVIEW后处理即对分析结果进行仿真分析并自动生成报表，它是一个用于有限元分析、多体系统仿真、数字化视频和工程数据的完整后处理和可视化环境。本文将使用HYPERVIEW作为后处理软件，帮助检查侧门侵入的破碎过程，以及挤压力和时间曲线、挤压距离和挤压能量曲线。1.1结果前门仿真结果分析：前门仿真变形如图1.1所示，将避障隐藏后，可以发现前门向内凹陷防撞梁发生变形，车门压溃，但车门并没出现断裂的情况，对人体的伤害，也在一定程度上减少了，车门的变形是必须，避障的加载曲线为位移时间曲线，所以必定出现这样的大程度的变形，是否满足法规要求还需对具体的数据进行分析。图1.1前车门侧门侵入（2）在DYNA中得到挤压力时间曲线的数据，在HYPERVIEW中打开相应的文件，并设定输出的结果，曲线的横纵坐标，结果如,1.2所示，横坐标为时间，单位为ms，纵坐标为力，单位为KN；由图1.3的曲线得到以挤压距离为变量的载荷曲线。横坐标为位移，单位为mm，纵坐标为力，单位想为KN。挤压力时间曲线可以看出，挤压力随着时间的增大而增大，两者基本成正相关关系且相关性较强，符合实际要求，避障的加载过程也是位移随时间的增加而慢慢增加的，所以避障上面的挤压力理论上，不受到巨大的零部件的干扰，结果也应当是符合慢慢增加的力，可以看到图像满足要求。挤压距离和载荷曲线同样，曲线横坐标为挤压距离，纵坐标为载荷大小，挤压距离同挤压时间一样，他们称正比的关系，所以挤压力和时间成较强的正相关，挤压力和挤压距离也应当成较强的正相关曲线，两个曲线的趋势基本相同，就这样可以相互验证，得到的数据是比较符合要求的。图1.2挤压力与时间曲线图1.3挤压距离与载荷曲线（刚度）（4）在DYNA中得到文件再到HYPERGRAPH中打开后得到时间挤压力曲线和挤压距离挤压力曲线，将这两种曲线进行进一步的积分、求导运算，再整合在一起得到挤压距离能量曲线，将展现的曲线再进一步处理进行滤波得到平滑的曲线，滤波处理得到曲线方便观察和求解，滤波后的曲线如图，横坐标为位移，单位为mm，纵坐标为能量单位为J。根据曲线趋势可以看出，随着挤压距离的增加能量逐渐增大，两者成正相关，曲线趋势和抛物线相似，理论上能量为力乘以沿力方向的位移，在根据时间挤压力曲线，挤压距离挤压力曲线，挤压距离增大的同时，挤压力也随着增大，所以挤压距离和能量应当是一个二次的关系即抛物线的曲线形式。图1.4积分曲线如图1.4，通过将积分值除以相应的挤压距离，结果是在该距离处使门变形所需的平均力。对图中曲线读取，在152mm和305mm出的挤压力和最大挤压力。（5）前门仿真分析结果如下：1）初始压缩力（在0到152mm挤压距离上使车门变形的平均力）为14812N>10000N；2）中间压缩力（在0到305mm挤压距离上使车门变形的平均力）为26339N>15560N；3）最大压缩力（在457mm的整个挤压距离上记录到的最大力）78967N>24461N。（6）后门仿真结果分析：后门仿真变形如图1.5所示，车门向内凹陷，防撞梁发生巨大变形，和前门的变形基本相同类似，产生这样的变形符合法规的要求，从车门变形中，不出现车门断裂，具体的数据结果要查看车门的曲线数据。图1.5后门侧门侵入（7）在DYNA中得到挤压力时间曲线如图1.6所示；由图曲线得到挤压距离为变量的载荷曲线如图1.7所示；从挤压力时间曲线可以看出，它与前门较为不同，它在加载时间的后半部分出现了随着时间的增加挤压力基本不发生变化的情况，发生种情况可能是因为在避障移动过程中车门发生断裂，具有回弹的属性，导致力不再发生变化，当突破这个临界点，接触到内板或者后面的零件，力再逐渐增大。在挤压距离和挤压力曲线中，变化趋势和挤压力和时间曲线趋势类似，结合上文的内容，两者曲线趋势应当相类似，可以达到互相验证的效果，所以数据基本满足要求。图1.6挤压力与时间曲线图1.7挤压距离与载荷曲线（刚度）（8）在DYNA中的得到结果文件，根据挤压力时间曲线和挤压距离载荷曲线得到挤压距离能量曲线，根据对前门的数据处理结果可知，挤压距离和能量曲线应当是一个二次函数的关系，进一步验证得到下图中的曲线趋势满足一个二次函数的关系，所以数据的准确性在理论上满足要求。图1.8积分曲线如图1.8，通过将积分值除以相应的挤压距离，结果是在该距离处使门变形所需的平均力。对图中曲线读取，在152mm和305mm出的挤压力和最大挤压力。（2）后门仿真分析结果如下：1）初始压缩力（在0到152mm挤压距离上使车门变形的平均力）为