文档介绍：2004 ANSYS 中国用户论文集
汽车后下部防护装置碰撞模拟分析
赵幼平刘道勇李谨宁
东风汽车有限公司商用车研发中心
[ 摘要] 本文应用 LS-DYNA3D 软件对某卡车后下部防护装置进行了碰撞模拟仿真, 并按照国家
法规的规定要求对设计结构进行了分析评估,通过不同结构方案的对比分析,提出了能够
满足国家法规要求的较佳设计方案,为设计改进提供了重要参考依据。
[ 关键词] 卡车碰撞计算机仿真防护装置
[Abstract] In this paper the impact simulation of the rear defend device of a truck was done by
LS-DYNA3D analysis code. The evaluation of calculation basis of the China rule of law
was plished. The result showed that a better design configuration be found which
may be to satisfy the demand through the analysis of many designs.
[ Keyword ] Truck puter simulation Defend device
1 前言
2001 年,我国参照欧洲标准法规 ECE R58 的有关内容,修改制定了国家
法规标准 -2001;该标准对汽车和挂车后下防护装置的技术要求和
移动壁障追尾碰撞试验条件作了明确而具体的规定,期望通过后下防护装置
的吸能结构设计来减少和避免碰撞对追尾车辆上乘员的伤害。从设计角度考
虑,希望能在开发阶段即预知汽车后防护装置结构性能是否满足法规的要求;
同时通过仿真分析找出结构设计上的缺陷,降低试验和试制费用,提高产品
的竞争能力。因此,本文模拟国家法规标准 -2001 规定的试验条
件,应用 LS-DYNA3D 软件对某商用车的后防护装置进行追尾碰撞模拟仿真分
析。通过不同结构方案的对比分析,提出了能够满足国家法规要求的较佳设计方
案,为设计改进提供了重要参考依据。仿真分析结果表明,利用计算机仿真技
术进行汽车碰撞研究可以完善结构设计,提高汽车被动安全性能,从而缩短
开发周期,降低开发费用,提高市场竞争能力。

2 分析方法和边界条件
汽车碰撞模拟计算采用显式格式的全降阶积分有限元算法,在计算时要
同时考虑材料、几何、接触、摩擦等多种非线性因素的影响。
按照国家法规标准 -2001 关于汽车和挂车后下部防护要求中
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规定的条件,模拟试验装置对某卡车的后防护装置及其结构改进方案进行静
态和动态碰撞模拟仿真分析。表 1 为碰撞分析控制参数。
表 1 碰撞分析控制参数
水平载荷(KN) 移动壁障速度移动壁障质量固定壁障质量
分析类别
( KM/h) ( KG) ( KG)
100(两点加载)
静态
25(三点加载)
动态 32 1100 73710
仿真分析所用软件为