汽车安全仿真工程师、车身结构设计人员、被动安全系统开发人员、需要掌握显式动力学方法的CAE分析专家。
理解汽车碰撞仿真的基本理论(显式动力学、材料应变率效应、接触算法)。
掌握LS-DYNA在正面碰撞/侧面碰撞/偏置碰撞中的建模与求解技术。
能够独立完成整车或零部件级的碰撞仿真与安全性能评估。
汽车被动安全概述:汽车安全法规(C-NCAP、E-NCAP、IIHS);碰撞类型(正面、侧面、追尾、翻滚);安全评价指标(假人伤害值、车身侵入量、生存空间)。
LS-DYNA显式动力学基础:显式中心差分法的原理;稳定时间步长的确定(CFL条件);质量缩放技术;沙漏能控制。
材料模型与应变率效应:常用汽车材料(钢、铝、塑料、复合材料)的特性;应变率相关塑性模型(Cowper-Symonds、Johnson-Cook);材料失效模型(GISSMO、*MAT_ADD_EROSION)。
接触算法:单面接触与点面接触;自动接触类型(*CONTACT_AUTOMATIC_SINGLE_SURFACE);接触刚度的确定;接触能量监控。
焊接与连接模拟:点焊的建模(CONSTRAINED_SPOTWELD、MAT_SPOTWELD);缝焊与铆接;粘胶连接的模拟;焊点失效准则。
整车碰撞模型建立:车身结构的网格划分要求;白车身与开闭件的连接;动力总成/底盘/内饰的简化建模;质量点的配置。
边界条件与初始条件:刚性墙的定义;碰撞速度的设置;重力场的施加;台车试验的模拟。
假人模型与约束系统:Hybrid III假人模型的导入;安全带系统的建模(滑环、卷收器、预紧器);安全气囊的展开模拟(均压法、粒子法);转向管柱压溃。
结果后处理与评价:变形模式与侵入量;加速度波形分析;假人伤害指标(HIC、Chest Deflection、Femur Force);能量变化曲线(动能、内能、沙漏能)。
子结构分析与部件优化:吸能盒/防撞梁的碰撞性能;门槛梁/前纵梁的变形模式;壁障的碰撞兼容性;基于碰撞性能的结构优化。
行人保护分析:头部撞击发动机罩;腿部撞击保险杠;法规评价区域;结构优化措施(发泡垫、主动式引擎盖)。
综合实战项目:典型车身部件(如保险杠系统、B柱加强板)或整车简化模型的碰撞仿真,包含模型建立、求解设置、结果分析与安全性能评估。