课程安排
第一天:基础与建模——构建碰撞仿真模型
1. LS-DYNA基础与ANSA前处理核心技能
模块1: 课程导入与碰撞安全工程基础
l 汽车碰撞安全法规与NCAP评价体系简介
l 有限元显式动力学在碰撞仿真中的基本原理
l LS-DYNA仿真分析的一般流程与核心概念(时间步长、质量缩放、接触、沙漏)
模块2: ANSA中碰撞模型前处理实战
l 核心实操: ANSA几何清理与中面抽取
1) 导入外部几何,修复缝隙、重叠等缺陷。
2) 针对钣金件,进行中面抽取和厚度赋予。
l 核心实操: 网格划分与质量检查
1) 使用MESH模块进行四边形和三角形网格划分。
2) 掌握碰撞分析对网格尺寸、翘曲、长宽比、雅可比的特殊要求。
3) 使用Quality工具批量化检查并自动修复网格质量。
l 核心实操: 连接与接触定义
1) 创建焊点(Spotweld)、螺栓(Bolt)、粘胶(Adhesive)等连接。
2) 定义部件间的自接触(*CONTACT_AUTOMATIC_SINGLE_SURFACE)。
2: 模型组装、设置与提交计算
模块3: PRIMER中边界条件与求解设置
l 核心实操: PRIMER模型组装与管理
1) 导入ANSA生成的K文件,组织模型树。
2) 定义材料(*MAT_024弹塑性材料)和截面属性。
3) 定义刚性墙、初速度、重力等边界条件。
l 核心实操: 关键控制卡片详解
1) *CONTROL卡片:终止时间、能量控制、沙漏控制等。
2) *DATABASE卡片:设置输出动画(BINOUT)、时间历程(ASCII)结果。
3) *SECTION与 *HOURGLASS卡片。
l 案例实践:搭建一个简化整车正面碰撞刚性墙模型
模块4: 假人模型集成与定位
l 核心理论:THOR、WorldSID、aPLI等假人模型简介与应用场景。
l 核心实操:在PRIMER中导入假人模型(Dummy Model)。
l 核心实操:使用PRIMER或专用工具对假人进行姿态调整(Positioning)和预松弛(Pre-tensioning),使其符合标准坐姿。
l 核心实操:定义假人与座椅、安全带、气囊等的接触。
第二天:应用与分析——执行仿真与结果评估
3: 典型碰撞工况设置与结果后处理
模块5: 整车碰撞仿真进阶应用
l 核心实操: 侧面碰撞模型搭建
1) 介绍移动可变形壁障(MDB)或侧面柱撞(Pole)模型。
2) 建立车辆与壁障/柱子的接触。
3) 对比正面碰撞与侧面碰撞在模型设置上的异同。
l 核心实操: Meta-Post基础与结果解读
1) 加载D3PLOT结果文件,进行动画播放、变形观察。
2) 创建截面(Section)、测量变形量、查看能量曲线(内能、动能、沙漏能等)。
3) 云图查看应力、应变、塑性应变结果。
模块6: 行人与乘员保护仿真入门
l 核心理论:行人保护(头碰、腿碰)与车内乘员保护(气囊、安全带)法规简介。
l 核心实操:简介aPLI下肢模型与发动机罩的碰撞设置。
l 核心实操:在Meta-Post中查看头部伤害值(HIC)、胸部压缩量(ThPC)等关键指标。
4: 伤害值分析与综合实战
模块7: 假人伤害值分析与报告生成
l 核心实操:读取假人模型的输出数据(如THOR的胸部 deflection)。
l 核心工具:使用Animator或Meta-Post高级功能,提取时间历程曲线。
l 核心实操:计算与解读核心伤害指标,如:
1) 头部:HIC15, HIC36, 3ms加速度。
2) 胸部:压缩量(Deflection),粘性指标(VC)。
3) 腿部:股骨力(Femur Force),膝关节位移。
l 结果验证:将仿真结果与法规限值或设计目标进行对比。
模块8: 综合答疑与实战演练
学员收获
完成本课程后,您将能够:
独立操作:掌握使用ANSA进行碰撞模型前处理、PRIMER进行求解设置、LS-DYNA进行求解、Meta-Post/Animator进行结果后处理的完整工作流。
完成任务:有能力搭建和运行整车正面、侧面碰撞的仿真模型。
输出结果:能够集成标准假人模型(THOR/WorldSID),并提取关键伤害值进行安全性能评价。
解决问题:具备初步的模型调试和结果分析能力,能够支持工程师完成基础仿真分析任务。