hyper mesh仿真.doc

基于Hypermesh和LS-dyna的吸能梁仿真实验 车辆4班 杨砚君 201204020424 车型选择及质量参数 这次试验，我选择了上海大众朗逸2015款1.6L手动舒适型的吸能梁进行仿真。朗逸整车整备质量为1.210t，将一半的质量加在吸能梁上，但考虑到实际情况不止吸能梁一个吸能装置，此次仿真实验载荷定为0.5t。 吸能梁的结构和尺寸 这次仿真先定义好单位制，我的单位制选择如下： 吸能梁的横截面为正六边形，六边形边长为60mm，整个长度为400mm。在UG中建立模型如下： 仿真模型建立过程 首先将ug导出的.igs文件导进Hypermesh中，画网格，网格大小为6mm，长度方向共有67行网格。 第二步定义材料卡片：此次仿真吸能梁使用一种材料，材料属性如下： 选择MAT24号材料，密度：7.850e-09t/mm3 弹性模量：E=210000MPa 泊松比：0.3 屈服应力：180MPa 由于吸能梁厚度是可变的，用tool-organize命令将网格分成四个部分，分别定义不同的property。 第一部分：0-18行网格定义成PART_1，厚度定为2.2mm，取名为Sect_vel，如下： 第二部分：19-38行网格定义成PART_2，厚度为2.4mm，取名为Sect_zhong，如下 第三部分：39-49行网格定义为PART_3，厚度为2.5mm，取名为Sect_huan，如下： 第四部分：50-67行网格定义为PART_4，厚度为2.6mm，取名为Sect_hou，如下： 定义part，将不同PART选择相应的材料和Property，这里就不一一列出了。 定义节点集：Analysis-entity sets 选所有节点为第一个点集，取名set_vel，如下： 选最后一圈点为第二个点集，取名set_mass，如下： 建立刚性墙，定义接触，让所有节点都不能穿过刚性墙。Analysis-rigid wall， 操作如下：新建刚性墙 画几何： 添加约束： 加载荷，将0.6t的质量加在点集set_mass上 1D-mass： 添加初速度：碰撞时初速度为50km/h，换算成13888.89mm/s 添加四个PART之间的约束：Analysis-interface： Add选all 改automatic 添加加速度块 在吸能梁尾部画一个立方体，具体步骤为先画8个点，然后在edit element中选hex，如下： 画加速度三角形，在加速度块上顺时针依次选三个点，在edit-element中选tria，下面选accel，如下： 给加速度块定义材料和property 材料为MAT20号刚性材料： Property为solid 给加速度块加约束： Analysis-interface-XtraNode Add里面选set_mass： 在card-edit中选加速度块的PID如下： 建立输出卡片 先在analysis-output中选出加速度要输出的点： 然后在analysis-controcard里面设置卡片： Control-termination设置为0.06s：就是总仿真时间为0.06s Control-timeset设置为0.9： DATABASE-BINARY-D3PLOT设置为0.002s：就是0.002s输出一次动画 DATABASE-OPTION里设置GLSTAT，MATSUM，RWFORCE，NODOUT均为0.0002：就是曲线输出300个点： Control-ENERGY里全部设置为2，才能输出能量曲线： 检查模型总质量：tool-mass cal 模型总质量共0.5017t。 结果校验 质量缩放：没设置质量缩放 沙漏能： 明显沙漏能小于总能量的5% 等时间输出动画及加速度曲线 动画如下：0ms 10ms如下： 20ms如下： 30ms如下： 40ms如下： 50ms如下： 能量已经吸收完，能量曲线如下： 滤波SAE 180和改变单位之后加速度曲线如下： 分析仿真结果 由上面仿真得到的加速度曲线可以看出，加速度峰值最高达到50g，还比较符合真实碰撞，能达到一定的吸能和保护乘员作用。