基于cncap的spark整车碰撞仿真分析总结报告最新.docx

1、基于cncap的spark整车碰撞仿真分析总结报告最新基于C-NCAP的SPARK整车碰撞仿真分析总结报告一、概述整车碰撞仿真通过对模拟结果进行分析，找出整车结构中存在的问题，为基于改善整车碰撞特性的结构优化提供依据。同时，通过比较优化方案与初始方案的碰撞仿真结果，说明优化方案在整车碰撞特性上的改善效果。SPARK整车仿真分析主要是针对中国新车评价规程C-NCAP进行的。鉴于07年8月份SPARK的C-NCAP正式试验得分成绩，正碰与侧碰是失分较多的项目，为达到C-NCAP三星级，进行了SPARK的正碰与侧碰有限元仿真分析，将计算结果与试验结果进行对照以验证SPARK整车有限元模型的准确性，在

2、此基础上进行了相应的优化与改进。前处理软件:HyperMesh；计算软件：Ls-Dyna；后处理软件：HyperView。二、SPARK整车有限元模型统计1、整车与各总成模型整车有限元模型五门一盖总成白车身总成底盘及座椅备胎总成侧碰台车总成2、SPARK整车有限元模型统计表3、单元统计表单元类型单元名称单元属性模拟对象数量标量单元AccelerometerN/A加速度计22JointN/A铰链连接28MassN/A集中质量3RigidN/A刚性连接1653一维单元Beam*Section_beam焊点连接5111发动机悬置3Spring*Section_discrete前后悬4二维单元Tria

3、3*Section_shell薄板钣金件49964Quad4*Section_shell薄板钣金件737403三维单元Penta6*Section_solid实体件44Hex8*Section_solid实体件15816由上表可知，SPARK整车模型中绝大部分单元为壳单元，且三角形单元的比率只占了6.34%，远远低于汽车碰撞有限元中的上限15%，能保证仿真精度。4、材料统计表材料编号材料名称模拟对象数量MATL1*MAT_ELASTIC弹性件、风挡玻璃11MATL3*MAT_PLASTIC_KINEMATIC内饰7MATL9*MAT_NULL实体单元表面壳3MATL20*MAT_RIGID变形

4、较小零件41MATL24*MAT_PIECEWISE_LINEAR_PLASTICITY薄板钣金件等110MATL26*MAT_HONEYCOMB蜂窝铝12MATL57*MAT_LOW_DENSITY_FOAM蜂窝铝、泡沫1MATL67*MAT_NONLINEAR_ELASTIC_DISCRETE_BEAM发动机悬置衬套4MATL100*MAT_SPOTWELD焊点5SB_MAT*MAT_SEATBELT安全带1SDMAT1*MAT_SPRING_ELASTIC排气管悬挂1SDMAT4*MAT_SPRING_NONLINEAR_ELASTIC悬挂弹簧2SDMAT5*MAT_DAMPER_NON

5、LINEAR_VISCOUS悬挂阻尼15、坐标系统计表名称原点坐标模拟对象全局坐标系（0，0，0）汽车设计坐标系局部坐标系（437，134，-100）发动机质心位置（600，-685，-226）左前轮毂质心位置（600，685，-226）右前轮毂质心位置（2935，-667，-225）左后轮毂质心位置（2935，667，-225）右后轮毂质心位置6、刚性墙统计表编号原点坐标模拟对象摩擦系数1（600，-691，-272）地面0.92（-106，5，23）正碰刚性墙0.57、接触统计表编号名称模拟对象1*RIGIDWALL_PLANAR_1轮胎与地面接触2*RIGIDWALL_PLANAR_2整

6、车与刚性墙接触3*CONTACT_AUTOMATIC_SINGLE_SURFACE所有零件间的接触4*CONTACT_SPOTWELD焊点与零件间的接触8、质量统计表SPARK整车装备质量870kg假人质量75kg侧碰台车质量950kg9、初始载荷统计表类型名称描述加速度*LOAD_BODY_ZZ轴负方向，9.8m/s2速度*INITIAL_VELOCITY_GENERATION正碰整车X轴正方向，13.8m/s侧碰台车Y轴正方向，13.8m/s10、发动机质心及悬置点坐标统计表XYZCOG427.455.9228.7Crank shaft center406.3794.35144.18RHS

7、 Mounting416.4429356.4LHS Mounting495-404341.9Reaction rod PT674.1-36.8-28Reaction rod Body854.1-36.8-24.111、发动机特性统计表XYZWeight kg126.3MOI kg.mm*2inertia frame -CGCG euler angle - (0,0,0)6.65E+06-1.71E+054.07E+06-2.49E+051.13E+065.52E+06三、仿真分析结果验证及改进（见方案报告）1、正碰验证变形对比B柱加速度曲线对比2、侧碰验证变形对比B柱速度曲线对比四、汽车碰撞C

8、AE中影响仿真精度的因素1、零件的筛选根据对碰撞结果的贡献大小（吸能大小）将零件分为影响较大与较小两类。对于前者我们将其列为必需的模型，而且需要对其进行精确建模；对于影响较小甚至无影响的零件则只要求确定其与另外零件的连接（如焊接），正确定义其边界，然后可以将其划分为较大尺寸单元甚至忽略。2、CAD模型转化为有限元模型的几何清理由于有限元取代CAD数模本身就是以直代曲的过程，受有限单元的尺寸要求，需要将CAD模型中的一些细节特征去掉，如尺寸很小的安装孔，圆角等。3、有限元网格质量由于在碰撞仿真过程中实体单元进行计算时很容易出现负体积而使计算终止，一般来说我们期望建模过程中所有单元均为壳单元，壳单

9、元尽又可能建成四边形单元，因为如果模型中三角形单元过多会引起零件局部刚度过硬引起计算失准。四边形单元网格质量又受很多参数控制，如下（GM公司应用标准）：Sample Criteria file for models with 10mm average element size # Criterion On Wt Ideal Good Warn Fail Worst 0 penalty value 0.00 0.00 0.80 1.00 10.00 1 min length 1 2 10.00 8.00 6.00 5.00 3.00 2 max length 1 1 10.00 15.00 25

10、.00 30.00 50.00 3 aspect ratio 1 2 1.00 1.50 2.00 3.00 4.00 4 warpage 1 2 0.00 5.00 14.00 15.00 20.00 5 max angle quad 1 2 90.00 110.00 130.00 135.00 145.00 6 min angle quad 1 2 90.00 70.00 50.00 45.00 40.00 7 max angle tria 1 2 60.00 80.00 105.00 110.00 120.00 8 min angle tria 1 2 60.00 50.00 30.00

11、 25.00 20.00 9 skew 1 2 0.00 10.00 55.00 60.00 90.00 10 jacobian 1 2 1.00 0.90 0.70 0.60 0.50 11 chordal dev 1 1 0.00 0.30 0.80 1.00 2.00 12 % of trias 1 1 2.00 6.00 12.00 15.00 20.004、各零件的连接关系车身大部分均为钣金件，主要的连接关系为焊接，车身和底盘的连接有螺纹连接、铰接、弹性及阻尼连接等。分析时如果对焊点定义为刚性连接势必会影响碰撞过程的变形形状和次序，所以得给出焊点的失效条件，包括失效的剪切力和拉伸力等

12、。5、材料参数的设置由于汽车碰撞过程涉及到大变形、大位移、大转角等强非线性问题，那么很多材料仅仅定义一个应力-应变曲线还不足以模拟整个碰撞过程，这就涉及到率相关材料的定义、加工成型的影响和材料实效的模拟等。6、运动机构的模拟运动机构包括转向、悬架系统，碰撞过程中运动机构的运动将影响到其它部件的受力或力的传递，从而降低仿真精度。7、初始穿透的调节Ls_Dyna的接触算法用的是对称罚函数法，如果模型存在初始穿透，在相应的单元节点处会穿透力及滑移界面能，这将在很大程度上影响计算的精度，故须消除初始穿透。8、单元的畸变问题在汽车碰撞分析过程中，需要计算应力和应变的单元的形状非常重要，虽然零件（变形件）

13、的初始网格可能是很理想的，但在碰撞中这些网格很有可能出现大扭曲等畸变现象，这将使仿真精度大打折扣。汽车碰撞过程中，大约70%的动能是由纵梁等关键吸能部件吸收的，这些部件吸能后会形成大量折叠区，这些折叠区域存在大量的扭曲单元。而正是这些折叠区域的模拟决定了整个仿真过程的精度。9、复杂模型中单元几分的阶汽车碰撞分析中，低阶积分极易引起零能变形模式（沙漏），积分结果不精确，很有可能得不到正确的解。而高阶积分不仅会增加分析成本，而且虽然计算结果能满足收敛性准则，但由有限元分析的位移公式只能给出所研究问题的“精确”应变能的下一个界，从物理概念上说，位移公式将导致偏高的系统刚度。（以下是附加文档，不需要朋

14、友下载后编辑删除，谢谢）2016年铁西区政府工作报告2015年12月28日在铁西区第十七届人民代表大会第四次会议上区长 程晓龙各位代表：现在，我代表区人民政府向大会报告工作，请予审议，并请区政协各位委员提出意见和建议。一、2015年及“十二五”时期主要工作回顾2015年是“十二五”规划的收官之年。面对严峻复杂的经济形势，在市委、市政府和区委的正确领导下，在区人大依法监督和区政协民主监督下，区政府紧紧团结和依靠全区人民，扎实推进改革创新、稳定增长、转型升级、改善民生、依法行政等重点工作，全区呈现经济趋稳向好、民生不断改善、社会和谐稳定的良好局面。区域经济运行总体平稳。预计全年实现地区生产总值960亿元，下降3%，绝对值居全市第一；服务业增