生成关键字文件递交予LSDYNA软件进行数值计算计算结束后用LSDYNA自带的LSPREPOST后处理程序进行仿真计算的后处理。
图1技术流程图
3保险杠碰撞系统模型的建立
31几何模形的建立
本文的几何模型是以某国产轿车为原型，在CATIA软件中绘制完成的。由于汽车保险杠的造型结构较为复杂故对保险杠结构形状进行简化只保留了对碰撞影响较大的零部件如保险杠本体，进气隔栅另外对很多的过渡台阶、加强筋及倒角等结构特征它们对吸能特性影响很小对其进行简化和删除以提高效率和改善模型的单元质量。几何模型如图2所示。
f图2保险杠的几何模型
32有限元模型的建立
将几何模型通过Hypermesh自带的CATIA写入端口导入其中运用Hypermesh将保险杠的几何模型转化为需要的有限元模型。由于保险杠属于薄壁件其所对应的单元类型为壳单元类型且壳单元能大大降低计算所需要的时间并节省内存空间故本文选用BT壳单元作为主要的模拟单元。保险杠模型采用10×10mm的单元进行划分，共有60611个单元和57994个节点。实际生产中保险杠本体采用PPEPDMT10材料，进气隔栅采用了PCABS材料。在hypermesh中建立有限元模型时，材料选用弹塑性材料模型MATL81，其物理特性为：密度22e6kgmm3，弹性模量210泊松比03，屈服强度120，属性采用SECTION_SHELL建立，本体与隔栅之间采用共节点连接。有限元模型如图3所示。
图3保险杠有限元模型
本文按照乘用车保险杠系统低速碰撞实验规程SAEJ2319的要求碰撞仿真计算采用的是碰撞速度为8kmh。接触类型采用的是CONTACT_AUTOMATIC_SINGLE_SUFACE类型。有限元模型建立好后生成key关键字文件然后导入LSDYNA进行计算。
4碰撞的模拟仿真计算与结果分析
计算结束后在LS_DYNA自带的LS_PREPOST中对整个碰撞仿真进行后处理。图47显示了四个时刻的应力应变云图从中可以观察到保险杠在四个时刻的变形情况和所受应力情况。
图4t7ms时刻的变形状况
图5t21ms时刻的变形状况
f图6t35ms时刻的变形状况
图7t51ms时刻的变形状况
根据图47保险杠碰撞仿真的变形结果分析可知碰撞保险杠受到刚性墙的冲击保险杠发生了较大的塑性变形直至破坏。在低速正面碰撞中保险杠受到刚性墙的猛烈撞击冲击力巨大横梁产生变形吸收大部分冲击能量。可是保险杠在此冲击力的作用下受到的应力超过了材料的屈服极限而发生塑性变形吸收了大部分冲击能量直至破坏这种情况将破坏翼子板、前大灯、散热器、引擎盖等零部件对车身形成较大的破坏。所以此保险杠系r