行人保护腿部碰撞分析指导书

Q/ETECHQ/ETECH无锡无锡伊特克科技有限公司企业标准编写人编写人：朱晨阳完成时间:2016/7/14行人保护头部碰撞分析指导书分析目的和意义安全车身是汽车碰撞安全的基础，利用CAE仿真技术，参照EECDirective78/2009要求，通过对整车前舱结构的小腿碰撞分析，为行人安全提供设计参考。使用的软件ANSA前处理Ls-Dyna求解HyperView后处理输入条件行人保护小腿分析采用小腿模型（如图1）在水平面内，与车辆纵垂面平行的撞击方式，碰撞速度根据EECDirective78/2009要求设定为40km/h,行人保护小腿碰撞分析模型见图2所示。图1小腿模型示意图图2小腿碰撞分析模型示意图下腿型撞击前保险杠模型采用质量为13.4kg的下腿型撞击前保险杠下腿型试验区域，下腿型垂直于地面，撞击速度为40km/h(11111mm/s)。截取车辆前部结构并约束截面以及悬架安装点所有自由度。下腿型撞击前保险杠示意图下腿型撞击前保险杠示意图作业过程本次行人保护小腿碰撞分析以皮卡右舵设计车为例。选取行人保护碰撞模型，可以从正面碰撞模型截取从A柱及A柱之前的部分。设置边界条件，约束截断面处和与悬架摆臂的连接点的自由度(蓝色三角形标示)，约束自由度为123456。约束自由度约束自由度头部碰撞区域的划分（项目组需提供一版碰撞区域与我们自己画得进行比较），下面对我们自己区域划分进行说明。选择生成区域部件选择车辆在纵向对称平面内最前端的点在地面的投影点选择风挡玻璃选择前保、发动机罩、翼子板、A柱、格栅等外部件选择生成区域部件选择车辆在纵向对称平面内最前端的点在地面的投影点选择风挡玻璃选择前保、发动机罩、翼子板、A柱、格栅等外部件选择法规设置完成后，点击“Mark”生成头型试验区域，碰撞区域如下图所示小腿定位及速度施加保险杆两边三分之一段碰撞区域关于纵垂面对称，所以行人保护小腿型试验只需两次分析（保险杆中段及左右任一三分之一段）。将小腿型放置在碰撞区域最危险的点作为测试点，在小腿型与保险杠发生第一次接触时，碰撞器的底面与地面参考碰面距离保证在25mm。25mm25mm速度施加：局部坐标系下速度局部局部坐标系下速度局部坐标系选择小腿SET做接触：截取整车模型自身接触和小腿模型与截取整车模型接触。截取整车模型自身接触选项卡设置动摩擦因素静摩擦因素选择截取整车模型选项卡设置动摩擦因素静摩擦因素选择截取整车模型头型与截取整车模型接触腿部set腿部set车身setCONTROL卡片设置点击A>ACCURACY，勾选依次方法完成对B>BULKVISCOSITY,勾选;C>CONTACT,勾选;E>ENERGY,勾选;H>HOURGLASS,勾选;O>OUTPUT,勾选;S>SHELL,勾选;T>TERMINATION和T>TIMESTEP设置。这里重点对T>TERMINATION和T>TIMESTEP设置进行说明。能量改变超过此比例时中止计算计算时间能量改变超过此比例时中止计算计算时间控制质量缩放时间步时间时间步比例系数控制质量缩放时间步时间时间步比例系数DATEBASE卡片设置BATABASE_BINARY>D3PLOT,勾选;DATEBASE_EXTENT_BINARY,勾选;DATEBASE_OPTION>ABSTA,勾选;DATEBASE_OPTION>BNDOUT,勾选;DATEBASE_OPTION>GLSTAT,勾选;DATEBASE_OPTION>MATSUM,勾选;DATEBASE_OPTION>NODOUT,勾选;输出计算文件。File→output→LS-DYNA，生成xx.key文件。输入求解器计算打开LS-DYNA软件，点击蓝色“↓”标识，出现下面界面，按要求输入完成后最后点击“RUN”开始计算。输入计算使用CPU核数一般为输入计算使用CPU核数一般为1、2、4、8输入内存使用，通常为2100000000找到xx.key保存路径，打开结果处理根据EECDirective78/2009要求，小腿上端加速度值、膝部动态弯曲角及膝部动态剪切位移的限值分别为170g、19°与6mm。a.小腿上端加速度值打开HyperView后处理软件，打开结果文件中的nodout文件,选择NodelPoint8000001及ResultantAcceleration,点击Apply,生成加速度曲线。用CFC180SAEJ211,对曲线进行过滤，如下图所示。将过滤后的曲线加速度用单位“g”表示，即将过滤后曲线的Y值除以9810，再修改表头及横纵坐标，结果下图所示。b.膝部动态弯曲角打开HyperView后处理软件，打开结果文件中的d3plot文件。隐藏小腿模型的表皮及部分结果，剩余模型如下图所示。此坐标保留，用于建立局部坐标此结构保留，用于测量弯曲角此坐标保留，用于建立局部坐标此结构保留，用于测量弯曲角（1）点击，建立局部坐标，局部坐标的X、Y、Z轴与整体坐标X、Y、Z轴平行。（2）点击，点击Add，建立测量，选择RelativeAngle。在Part“LEGFEMURSTUD”选择竖直的两测量点，勾选Y-projection及usetracking，如下图所示。（3）将时间拖到0.05s即可读出最大弯曲角，并点击Createcurves生成曲线，修改表头及坐标轴，结果如下图所示。c.膝部动态剪切位移（1）点击，点击Add，建立测量，选择RelativeDisplacement。在Part“LEGFEMUR在“LEGFEMURSHEARSPRINGBTM”上选择相对的两点（关于小腿中心面对称即可），勾选Y及use