正面碰撞多刚体仿真及其计算机反求方法研究

摘要

车身耐撞性能评估和优化普遍采用有限元方法,计算量大、设计周期较长.提出了一种多刚体碰撞模型的建模及计算机反求方法,基于多刚体及塑性铰理论,从对标车型的有限元模型中获取刚度、质量、惯量、坐标等参数,建立了初始多刚体碰撞模型.通过定义碰撞加速度、速度、位移曲线置信度函数,利用计算机反求技术对刚度缩放因子进行反求得到修正模型.结果表明,多刚体模型与有限元模型相比,其精度相当,但计算效率显著提高.在概念设计阶段,采用多刚体模型,结合工程优化手段,可快速解决车身刚度分配及传力路径分析等关键技术难题,实现传力路径刚度的正向设计.