汽车CAE分析：整车正面40%偏置碰撞分析工作的要求与内容

　　碰撞分析在汽车CAE分析中是必不可少的一环，包括100%正面碰撞、正面40%偏置碰撞等，今天华锐欣程给大家带来的是整车正面40%偏置碰撞分析工作的要求与内容。

　　一、正面40%偏置碰撞分析的基本要求

　　1 应充分认识能量曲线、纵梁变形、B柱加速度、方向盘后移量、发动机z向位移量、门框变形量以及假人伤害指标的要求。

　　2 整车正面40%偏置碰撞分析应符合下列标准要求：GB11551-2003 乘用车正面碰撞的乘员保护

　　3 能量曲线结果与评价：碰撞过程中总体能量的变化情况是评价建模是否正确的重要指标。能量曲线表征碰撞过程中动能向内能转化的过程，总能量基本保持不变;沙漏能和总能的比值应该控制在10%以内，否则模型不可用。

　　4 纵梁变形结果和评价：纵梁作为最主要的能量吸收部件，变形情况对整个碰撞起着至关重要的作用。在碰撞过程中，纵梁的变形模式表现为弯折变形，翘曲变形和皱褶压缩变形，只有皱褶压缩的变形量最大，最有利于吸收碰撞能量。

　　5 B柱加速度结果和评价：B柱加速度是整车碰撞试验过程中的一个重要测试参数。B柱加速度峰值和加速度曲线波动剧烈程度和假人HIC值有很大的相关性。B柱加速度峰值越小，加速度曲线波动越平缓，整车正面40%偏置碰撞安全性也就越好。

　　6 方向盘后移量结果和评价：正面40%偏置碰撞规定，不装人体模块的整备车辆以48.3～53.1km/h之间的车速正面撞击障碍壁时，转向柱管和转向轴的上端允许沿着平行于汽车纵向中心线的水平方向向后窜动，但其窜动量不得大于127mm。

　　7 发动机z向位移量结果和评价：正面40%偏置碰撞过程中，发动机z向位移应该具有向下运动趋势。如果在碰撞过程中，发动机向上运动，则有可能导致发动机穿过前围板，造成乘员的伤害，从而使假人的大腿性能指标(FPC)很难达到碰撞法规的要求。

　　8 门框变形量结果和评价：根据EuroNcap的打分规则，碰撞后，不使用任何工具，能打开的车门越多则得分越高。依据已有的经验数据，门框变形量若在40mm以内，可以保证车门能够打开。

　　二、整车正面40%偏置碰撞分析工作的主要内容

　　1 根据设计部门提供的整车数模和焊点文件建立有限元焊点模型。

　　2 对整车各个部件进行几何清理。

　　3 对各个部件进行网格划分。

　　4 进行各个部件的有限元模型装配，添加合理的约束和连接。

　　5 对有限元装配模型的各个部件赋予材料的物理属性。

　　6 调整整车模型的质量和质心位置。

　　7 在整车模型中放置混合III假人，添加乘员约束系统。

　　8 建立固定变形壁障，施加接触。

　　9 投入运算，调试模型。

　　10分析结果，判断整车碰撞性能。