碰撞仿真

摘要： 本文提出笔者设计的一种多级吸能式防撞垫结构,目的在于有效保护后方追尾乘用车安全的基础上,实现吸能式防撞垫产品良好的维修经济性及损伤部件更换的便捷性。运用Hypermesh软件进行有限元碰撞仿真模型的前处理,采用LS-Dyna软件进行碰撞模型的计算,通过多级吸能式防撞垫碰撞仿真研究,获得其碰撞加速度、碰撞变形、吸能特性等数据指标,为多级吸能式防撞垫的研发提供理论依据。

摘要： 文章以现有的等截面膨胀式压溃管为基础,提出一种压溃力可变可控的变截面压溃管结构,该结构可实现压溃管压溃力的分段阶跃,试验结果显示该结构压溃管静压曲线与设计曲线基本吻合,力值误差较小。

摘要： 基于Hypermesh软件建立某乘用车后排座椅靠背骨架有限元模型,计算其自由模态,并通过与模态试验结果对比,确认焊缝的材料属性,多次修正焊缝的尺寸以及位置,修正有限元模型,使得有限元模型精度满足要求。根据GB15083-2006《汽车座椅、座椅固定装置及头枕强度要求和试验方法》中的规定,结合企业标准,应用Hypermesh软件进行静强度仿真分析,分析结果表明最大应力处属局部应力集中,骨架的应力满足强度极限要求。利用Hypermesh软件和LS-DYNA软件进行行李箱碰撞联合仿真分析,分析结果表明骨架的冲击强度满足国标要求。

摘要： 国内目前某B型车项目为满足列车的被动安全要求,提高地铁车辆安全等级,根据EN15227标准,综合考虑列车碰撞总能量分配、各系统吸能界面的平台力、触发次序和吸能行程等,对车辆前端吸能系统进行设计。依据多体动力学理论建立数学模型,对车辆进行碰撞过程仿真计算,验证车辆前端吸能系统设计的合理性,结果证明设计能够满足EN15227标准的要求。

摘要： 将弹塑性材料模型与损伤演化模型耦合构建碰撞仿真的本构模型,在GISSMO损伤演化模型基础上引入应力状态对失效的影响。基于Al6061不同应力状态试件试验的仿真校验材料模型参数,实现高速列车侧墙结构碰撞过程的失效响应分析。研究结果表明:在Al6061试验中,相比于常数失效应变,损伤演化模型的仿真误差明显偏小;在碰撞中,失效单元内的应力三轴度随空间位置、碰撞历程在-0.67~0.67之间反复变化,随应力三轴度升高,失稳应变、损伤累积导致的实际失效应变逐步降低;同时,弹塑性模型与损伤演化模型揭示了高速列车侧墙结构碰撞过程的弯曲、褶皱变形与损伤积累,直至局部出现失效,避免了常数失效应变、不考虑失效条件下掩盖材料劣化过程而对结构承载的理想化预测。

摘要： 针对高速公路匝道和公路急转道等处交通事故频发,防护栏碰撞缓冲吸能不足的问题,设计了一种新型蜂窝结构旋转式公路防撞护栏,建立有限元模型,运用仿真分析软件LS-DYNA模拟1.5 t小型客车、10 t货车模型与护栏的碰撞过程。根据仿真结果中出现的护栏横向变形较大、旋转桶倾倒等问题,采用正交试验对旋转护栏结构重要参数进行优化,得到新型旋转护栏最优方案,并分析最优方案下护栏的防撞性能。结果表明:通过正交实验优化后的新型旋转护栏在小型客车、货车碰撞下,X、Y方向质心最大加速度均小于20 g,护栏动态变形小于1000 mm,碰撞过程中没有出现车辆翻越、骑跨、下穿护栏的现象,对车辆有着较好的阻挡、缓冲、导向功能,可有效保障乘员行驶安全。

摘要： 以某型号单臂塔式起重机塔身结构为研究对象,利用HyperMesh软件建立了以壳单元为主的塔身有限元模型.采用LS-DYNA软件开展了塔身不同位置的碰撞仿真研究,得到了塔身碰撞模型的能量-位移曲线、碰撞时间和侵入位移等数据信息.仿真结果表明:发生在塔身中部的碰撞危害性更大,同时对塔身的薄弱结构进行了改进设计.该研究成果有助于后期塔式起重机的设计工作和塔机防碰撞研究的开展.

摘要： 为探究新型旋转式护栏防护能力与导向机理,建立了轻型货车、中型客车、大型货车-护栏的精细化有限元模型,对相同防护等级下的旋转式护栏、三波护栏、混凝土护栏进行了碰撞仿真分析,并与实车碰撞试验进行了对比。结果表明:相比于混凝土护栏,旋转式护栏在车头碰撞阶段撞击力峰值分别降低了36%(轻型货车)、57%(中型客车),甩尾碰撞阶段撞击力峰值分别降低了82%,88%;相比于三波护栏,旋转式护栏最大横向变形分别降低了89%,35%。在大型货车撞击下,旋转式护栏尽管甩尾碰撞阶段车辆左后轮出现了明显抬高,但抬高到86 cm后,将不再继续抬高,并逐步返回地面,撞击结束车辆驶出角仅为7°,护栏最终横向变形为327 mm,旋转式护栏防护能量可达340 kJ,防护性能优于传统护栏。

摘要： 中央分隔带内桥墩受到失控车辆撞击不仅威胁跨线桥梁结构安全,还会造成巨大生命和财产损失,对跨线桥中墩处防护措施开展研究十分迫切.文中通过分析跨线桥中墩处护栏防撞目的和控制指标,提出利用护栏立柱加密、增设护栏梁板及两种措施结合的3种改进方案,通过建立护栏-车辆有限元模型开展碰撞仿真分析.结果表明,增设护栏梁板既能增大护栏刚度、减小护栏变形,还能增大车头及车身与梁板的撞击和摩擦接触面,对防护效果有适量改善;立柱加密在达到增大护栏刚度、减小护栏变形效果的同时增加了车辆侧翻和乘员受伤的危险;将立柱加密和增设梁板相结合,既能大幅减小护栏最大横向变形,又具有较好的耗能能力,在满足护栏阻挡、缓冲、导向功能的前提下,是针对小轿车撞击跨线桥中墩防护的合理方案.

摘要： 本文中基于对拉伸吸能方案优越性的分析,创新性地提出了一种能有效提升碰撞吸能性能的预溃拉伸吸能结构.首先通过吸能盒的压缩试验和标准拉伸样件的拉伸试验,表明了拉伸吸能具有更高比吸能的优点.随后构建了一种利用吸能杆拉伸吸能的预溃拉伸结构,通过有限元碰撞仿真分析其碰撞形变和吸能特性,并对其板厚参数进行优化.结果表明:新型结构充分发挥了材料拉伸吸能原理的优势,其比吸能比传统结构高40％,碰撞安全性能明显提升.

摘要： 铁路运输的蓬勃发展对车辆设计安全性提出了更高的要求,在设计阶段评估车体安全性成为车辆设计必不可少的一个环节,本文应用ANSYS和LS-DYNA软件建立了车体有限元模型和车钩缓冲装置等效模型,应用K文件建立了刚性墙有限元模型,参考GMRT/2100和BS EN15227标准设计了碰撞仿真场景,应用LS-DYNA软件进行了有限元仿真,仿真结果表明所建立的车钩缓冲装置等效模型可以较为准确地模拟原车钩缓冲器碰撞性能.

摘要： 针对“精细”碰撞模拟中引入应力和应变分布这一问题，以一步逆成形有限元方法为基础，提出了一种能够更真实反映冲压成形残余应力和应变的三维效应的快速节点坐标网格映射方法．使用LS-DYNA软件建立了移动壁障与某车的侧面碰撞仿真模型，并以其主要吸能装置B柱为例，验证了该方法能够准确有效的在碰撞模拟中入成形零件的节点应力应的空间分布．碰撞模拟结果表明：不同冲压因素对B柱耐撞性的贡献略有差异，应力分布对其吸能效果影响最大．因此为了提高碰撞仿真精度，在“精细”碰撞仿真过程中，更应考虑引入应力的三维因素．

摘要： 本文旨在研究汽车碰撞仿真中用实体单元建立焊点模型的方法。基于LS-DYNA软件,本文用实体单元建立了焊点模型,并将其应用到纵梁碰撞的有限元仿真中,通过相应的纵梁台牟试验对该焊点模型进行验证。对比分析了纵梁碰撞仿真和试验中焊点失效、纵梁变形和台车加速度情况。讨论了仿真计算过程中实体单元焊点的质量增加和沙漏能变化对仿真结果可靠性的影响。研究结果表明,本文用实体单元建立的焊点模型是准确和可靠的。

摘要： 本文针对中国颁布的新车星级评价规程(C-NCAP)的侧面碰撞要求，应用该规程对某轿车进行了侧面碰撞仿真模拟及试验，提出了提高该车型侧面碰撞性能的结构改进的方案。本文重点阐述计算机侧面碰撞模拟建模、分析及与试验对比的工作，模拟结果与试验结果的对比分析表明：碰撞仿真模拟与试验吻合较好，所提出的结构改进方案是有效和可行的。

摘要： 随着汽车保有量的不断增加,人车路之间的矛盾日益突出,交通事故频繁发生.而在单车事故中,车撞固定物如电线杆、树木、水泥隔离墩等的事故占有很大比例.本文以一起车撞水泥柱的交通事故为例,通过能量法以及运动路径法,运用PC-Crash对该事故进行了事故重建,得到事故时车辆的行驶速度,并将PC-Crash的仿真结果作为LS-DYNA初始输入条件进行碰撞仿真,通过比较车辆及水泥柱变形情况,验证了仿真结果的有效性,并得到车辆的加速度曲线.该研究对于车撞固定物的事故再现以及车辆乘员约束系统的设计和研究有一定的意义.

摘要： 本研究基于已构建的6岁儿童头部有限元模型,根据国标GB/T 24550-2009分析了儿童头部不同位置与简化的发动机罩碰撞时的HIC值以及对应的脑组织应力分布,结果表明,碰撞时脑组织损伤可能发生在脑干、大脑顶枕叶等位置,尤其是颞部与发动机罩碰撞时的脑组织损伤最严重.

摘要： 提出了基于灵敏度分析和侧面碰撞的汽车车身结构轻量化设计方法。首先以车身结构零件的板厚为设计变量，以白车身的模态和刚度为约束条件，白车身质量最小为目标，分析了零件板厚关于车身模态和刚度的灵敏度．选取对车身模态和刚度以及抗撞性不敏感的车身零件的板厚，进行以白车身质量最小为目标的优化计算．优化结果使车身重量减少了14．8 kg．对轻量化后的整车和乘员约束系统进行了侧面碰撞的模拟计算，并与轻量化前的结果进行了对比，对整车耐撞性和乘员的安全性进行对比校核，根据碰撞结果对车身零部件的厚度进行了再调整．结果表明，轻量化后的车身满足碰撞安全性的要求，假人的c-NcAP得分也是可接受的．

摘要： 论文以伊朗马沙德低地板轻轨车为载体，应用PAM-CRASH软件来进行碰撞数值模拟分析，得到两列相同的低地板车相撞的变形趋势以及能量、速度、加速度曲线，实现车体的安全性能分析。良好的界面操作以及优秀的计算精度确保了低地板轻轨车车体工况的完整和真实，分析结果为低地板车的生产和进一步研发提供一定的理论依据。

摘要： 论文以伊朗马沙德低地板轻轨车为载体，应用PAM-CRASH软件来进行碰撞数值模拟分析，得到两列相同的低地板车相撞的变形趋势以及能量、速度、加速度曲线，实现车体的安全性能分析。良好的界面操作以及优秀的计算精度确保了低地板轻轨车车体工况的完整和真实，分析结果为低地板车的生产和进一步研发提供一定的理论依据。

摘要： 论文以伊朗马沙德低地板轻轨车为载体，应用PAM-CRASH软件来进行碰撞数值模拟分析，得到两列相同的低地板车相撞的变形趋势以及能量、速度、加速度曲线，实现车体的安全性能分析。良好的界面操作以及优秀的计算精度确保了低地板轻轨车车体工况的完整和真实，分析结果为低地板车的生产和进一步研发提供一定的理论依据。

摘要： 本申请涉及一种空间碎片碰撞预警仿真平台及仿真方法，空间碎片碰撞预警仿真平台包括算法封装模块，用于将仿真算法封装成独立的功能模块；数字孪生模块，用于对功能模块中的仿真算法进行数字孪生仿真计算，输出仿真数据；数据比较模块，用于对每个功能模块对应的仿真数据进行比较；可视化模块，用于在每种功能模块中的仿真算法进行仿真计算时，对空间碎片接近过程进行可视化呈现，以及，对每个功能模块对应的仿真数据的比较结果进行展示。本申请可同时对多个仿真算法进行仿真计算，实现算法精度对比，加深知识掌握程度，并且，学员通过教员可视化模块可观看到软件演示整个流程，提升对空间碎片碰撞知识相关概念的认识。

摘要： 仿真工况参数流程化用于碰撞事故仿真重现的方法及系统，包括：获取车辆碰撞发生的工况信息参数；提取仿真模型数据库的仿真工况模型参数和仿真车辆信息模型参数；装配仿真工况信息参数，构建碰撞事故仿真重现模型，生成仿真计算文件；将碰撞事故仿真重现模型文件提交云平台进行处理；处理后的碰撞事故仿真结果文件，根据置信系数确定仿真分析结果是否符合要求。使用参数流程化的方法，建立汽车碰撞的虚拟环境并提交计算和结果后处理，完成汽车真实碰撞与汽车仿真碰撞的对比分析。

摘要： 本申请公开了一种路口碰撞事故仿真场景构建方法及装置、设备、存储介质；该方法，包括：获取路口区域的路测数据，所述路测数据包括路口车道序列信息、障碍车状态信息和主车状态信息；在根据路口车道序列信息、障碍车状态信息和主车状态信息判定主车满足主车与障碍车预碰撞判定条件时，提取主车进入与障碍车发生碰撞状态的第一时间和主车发生急刹行为的第二时间；在路测数据中截取从第一时间至第二时间的时间段内的路测数据，获取主车进入与障碍车发生碰撞状态的路测数据；根据主车进入与障碍车发生碰撞状态的路测数据，构建路口碰撞事故仿真场景。本申请能降低人力资源的使用，简化操作过程，提高仿真场景构建效率，使仿真场景质量更具客观性。

摘要： 本发明提供了一种基于术式仿真的腔镜手术机器人碰撞检测方法及装置，其中，基于术式仿真的腔镜手术机器人碰撞检测方法包括：获取腔镜手术的戳卡布局与手术区域；根据所述戳卡布局与所述手术区域，确定手术机器人机械臂所持手术器械的运动轨迹数据及初始插入姿态；根据所述初始插入姿态，确定所述机械臂的术前摆位；根据所述运动轨迹数据和所述术前摆位，确定所述机械臂的术中运动；检测所述术中运动中所述机械臂之间的碰撞情况。本发明用于复现腔镜手术中手术机器人的操作，其采用机器人运动仿真软件，能够以三维图形的形式仿真模拟腔镜手术中手术机器人的操作，以清晰直观地反映手术机器人的机械臂动作以及机械臂之间的碰撞情况。

摘要： 事故重现碰撞仿真建立方法及基于车辆实时运动状态的事故重现碰撞仿真方法，属于车辆定损仿真领域，用于解决完善碰撞仿真建立，优化运动状态仿真设置的问题，技术要点是：具有：建立车辆事故数据提取模块的步骤；建立车辆实时运动状态仿真设置模块的步骤；建立事故重现模块的步骤，所述事故重现模块基于碰撞仿真，进行事故样本分析得到；建立地图库的步骤；建立面向交通部门的应用中间件的步骤。

摘要： 事故重现碰撞仿真建立方法及基于车辆实时运动状态的事故重现碰撞仿真方法，属于车辆定损仿真领域，用于解决完善碰撞仿真建立，优化运动状态仿真设置的问题，技术要点是：具有：建立车辆事故数据提取模块的步骤；建立车辆实时运动状态仿真设置模块的步骤；建立事故重现模块的步骤，所述事故重现模块基于碰撞仿真，进行事故样本分析得到；建立地图库的步骤；建立面向交通部门的应用中间件的步骤。

摘要： 本发明公开一种低速碰撞工况的仿真对标方法、仿真对标设备及存储介质。该方法包括：采用高速碰撞试验数据对整车碰撞仿真模型进行仿真对标，获取高速碰撞仿真模型；采用低速碰撞工况对应的目标关键信息对高速碰撞仿真模型进行处理，获取低速碰撞仿真模型；对低速碰撞仿真模型进行关键件参数提取，获取目标关键件参数；对目标关键件参数进行敏感度分析，确定有效关键件参数；对有效关键件参数进行相关性分析，获取原始对标参数；对原始对标参数进行有效性分析，获取有效对标参数；采用低速碰撞试验数据对低速碰撞仿真模型对应的有效对标参数进行仿真对标，获取目标碰撞仿真模型。该方法可简化低速碰撞工况的仿真对标过程，提高效率和精度，节省成本。

摘要： 本发明涉及风挡碰撞仿真技术领域，涉及一种基于内聚力模型的民用运输机风挡碰撞仿真建模方法，包括：1、建立飞机风挡和机头金属结构几何模型；2、模型划分环形网格；3、在划分环形网格后的飞机风挡中的三层玻璃内玻璃单元两两之间以及三层玻璃和两层胶层层间单元之间嵌入内聚力单元；4、对内聚力单元定义材料模型；5、迭代优化内聚力单元材料模型具体参数；6、确定风挡中除嵌入的内聚力单元外的其他实体单元材料模型参数；7、确定机头金属结构材料模型参数及结构件间连接；8、将风挡模型和机头金属结构模型进行装配，得到飞机机头结构有限元模型。本发明使得民用运输机风挡碰撞仿真结果更加精确，更加接近试验结果。

摘要： 本发明属于汽车被动安全仿真技术领域，涉及一种考虑铸造缺陷损伤的汽车铸造铝合金零件碰撞仿真方法；包括铸造铝合金零部件分区，测定铸造铝合金零部件缺陷，建立无缺陷铸造铝合金材料卡片，计算铸造缺陷损伤值铸造缺陷损伤值与碰撞模型损伤变量的映射；所得的损伤值映射到碰撞仿真模型中；对于碰撞仿真模型中单元的损伤变量D，其与Dn的关系为本发明极大提升仿真模型计算准确性；保证了碰撞试验所用零部件与仿真模型的状态一致性；有效降低了带有缺陷的铸铝零部件建模复杂性。

摘要： 本发明提供了一种单薄壁连续刚构桥墩碰撞仿真方法，包括步骤：建立整个桥梁有限元模型；选取车辆模型，并对所述车辆模型进行标定；对桥梁进行车辆碰撞仿真；通过动力时程分析得到车辆碰撞过程中桥梁的动力响应；对桥梁墩身的应力应变分布规律判断桥墩的损伤状态。本发明建立考虑材料非线性、几何非线性、几何非线性以及材料率效应的车、桥精细有限元模型，对刚构桥下部结构遭受重型车辆碰撞过程进行了数值仿真。通过动力时程分析得到车辆撞击过程中桥梁的动力响应，通过墩身应力应变的分布规律判断桥墩的损伤状态，为单薄壁连续刚构桥墩的防撞措施设计提供理论基础。