基于abaqus的汽车侧面碰撞的数值模拟

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1、摘要曼曼I=．一一一I!!!曼!!!!!!!!!!曼!曼!!曼!曼曼曼曼曼!曼曼!曼!曼!!!!曼曼!皇曼!!曼!鼍利用ABAQUS进行汽车碰撞的有限元模拟是当前汽车领域的研究热点及发展方向之一，很多国外的汽车公司都在研究和使用ABAQUS进行汽车碰撞的有限元模拟。国内在这方面也有着广泛的研究，但是研究的深度及实际可用性与国外相比还有着很大的差距，这将严重的影响中国汽车产业发展。因此，研究如何使用ABAQUS进行汽车碰撞的有限元模拟、分析是一项具有现实意义的课题。通过学习和使用CATIA和ABAQUS两种软件，研究了如何在两种不同软件之间进行模型数据的转

2、换，使各种数据制作和传递都非常方便和有效。建立了简化轿车车体主要零件的数学模型并对数据进行了相应处理，对零件的连接和配合进行了全面检查和校正，通过单元选取实现了焊点、约束和接触的定义。以典型侧撞结构安全部件B．立柱为基础，对网格划分、材料定义及接触条件进行设定并对计算结果进行了对比分析，保证计算精度的同时，又能提高计算效率。根据实际情况以及ABAQUS软件的自身特点，对焊接失效模式进行了讨论，研究了一种区别于以往的基于刚性连接的焊点连接方式，将材料失效准则加入焊点单元，可以模拟焊点失效的整个过程(失效开始到完全失效的)，保证了模拟的精度。对轿车车体总成进

3、行了侧撞计算分析，从仿真加速度变化、受力变化以及能量变化等方面进行分析。针对计算结果中出现的问题，提出了比较优化的改进方案，增加了部分加强零件。选取B．立柱为研究对象，研究焊点分布与B．立柱刚度之间的对应关系。结果显示：焊点的间隔距离对B．立柱的抗冲击性能有着明显的影响，当焊点间隔距离大于一定值域(70mm--80mm)时，B．立柱的刚度将出现较大幅度的下降。关键词ABAQUS；侧面碰撞；焊点；有限元ABS丁RACT——．--一●I⋯I,E_一I一一IIIII_I。曼曼ABSTRACTInrecentyears，ABAQUShasattractedtre

4、mendousattentionforthecarlateralcrashworthinessanalysis。ManyforeigncompaniesareresearchinghowtouseABAQUStoanalysisthecarcrashworthiness．Inchina，alotofworkhasbeendoneinthisrespect．However,thedevelopmentofthefiniteelementanalysishasbeenstillinalowerlevel，whichwilllimitthedevelopmen

5、toftheCarindustryseriously．So，studyhowtouseABAQUStoanalysisthecarcrashworthinessiSanimportantandrealisticwork．ItbuildsthemainpartmodeloftheCar，accordingtothecharacteristicofthefiniteelementanalysismethod，itmakessometreatmentandsimplified．Alltheconjunctiveplaceofwholebodyisroundly

6、inspectedandcorrected．Thewelding，connectingandcontactingtechnologicalsituationsofrearcararesimulatedbyanalysissoftware．BasedonB—pillarwhichisa11．importantsafetypartofthesideimpact，meshplotting，materialsettingandcontactconditionhasbeenanalyzedandcompared，andabundantexperienceisacc

7、umulatedinside．Itcanguaranteeenoughcalculatetoleranceandincreasethecalculateefficiencyatthesanletime．ConsideringtherealconditionandthecharacteristicoftheABAQUS，itmakescarefullyresearchanddiscussonthefailureofthespotweldingpoint．Proposeanewwaytosimulatethefailuremodelofthespotweld

8、ingpoint，differentfromtheagowaywhichtake