整车碰撞仿真学习心得与技巧

刚性墙可以视为一种特殊的接触,只有从接触面,没有主接触面(主接触面是刚性墙)。从接触面选择“all”,表示选择所有节点。刚性墙的摩擦系数一般是0.1。

无法知道哪些部件会接触,所以这里使用的接触类型是自接触,LS-Dyna中对应关键字:*CONTACT_AUTOMATIC_SINGLE_SURFACE。和刚性墙一样,自接触不需要设置主接触面,只设置从接触面即可。不同的是,在自接触中,所有的从接触面,同时又是主接触面,也就是说,部件a既可以和部件b接触,也可以和自己发生接触。自接触的动、静摩擦系数一般是0.5。

整车正碰仿真计算,一般使用LS-dyna求解器,正常CUP调用4个核(可根据电脑/服务器配置来调整),内存调用2G,正碰通常计算好久。



前处理


连接关系

可变形体与刚性体的连接:1、共节点实现;2、可用interface中定义一个XtraNode类型的接触来实现连接。

刚性体与刚性体之间的连接:一种是通过在component的card edit选中RigidbodyMerge,通过对*CONSTRAINED_RIGID_BODIES进行编辑来定义。另一种是用interface选项中定义一个ConstRigidRbody类型的接触来实现连接。

Lsdyna提交计算提高计算效率,报内存不足错误的通常解决办法:NCPU设置为8,MEMORY设置为2000000000。

整车碰撞仿真中,通常设置NCPU的个数尽可能多,MEMORY设置为800-1200m。



含预紧力仿真

含预紧力.png

检查焊点是否自由,检查1d单元:


先按F10

捕获33.png

捕获44.png

55.png

两个从节点不能放在一起。



节点对齐:

88.png



beam焊点:

点焊连接的关键字是 *CONSTRAINED_ SPOTWELD, 是一种可以设定破坏的连接方式。

但是要注意,*CONSTAINED_SPOTWELD只可用在BEAM,SHELL单元上,不能用在TSHELL,SOLID单元上,后两者要用*CONSTRAINED_RIVET



焊点归类:

车身系统的焊点放在对应系统的include文件中,注意新增加的焊点是否超过预设的节点号和单元号范围,是否与其他系统的单元或者节点id发生冲突。系统与系统之间的连接所用的焊点放在其中一个include文件中。


Box在建立接触中的应用:

在建立接触时,从接触中既建立了set集合又建立了Box集合则最终的从接触是set集合和Box集合的交集。

Box在建立速度加载的应用:

通过创建Box,给Box一定的速度,让Box里面的部件运动起来。



各种连接方式

整车碰撞中的螺栓连接使用CRB的方式建立两个刚性层,这两个刚性层分别还是在原来所在的系统(include文件)中,然后采用ConstrainedRigidBody来进行接触连接。

刚性体与刚性体之间的连接也采用ConstrainedRigidBody进行接触连接。(各种铰链)

柔性体与柔性体之间的连接通过各种焊点进行连接。

刚性体与柔性体之间的连接常用的两种方式:1、刚性体与柔性体上的节点(节点set集合)进行绑定的连接,在Tools/Create Cards中选择CONSTRAINED_EXTRA_NODES_SET进行连接;2、就是将柔性体上的单元移到刚性体所在的层内。

创建刚性墙rigidwall则从接触对应的是节点集合或者直接选择all,直接在建立刚性墙是add从接触集合,也无需进行约束固定;如果用mat20材料的板作为刚性墙则需要建立刚性墙与从接触部件集合的接触(surface to surface),结合需要是否对从接触部分做Box(可做可不做),同时要对mat20材料的刚性墙进行约束固定。

捕获.png


后处理:Ctrl+F6可以截图;

捕获4.png

让动画动起来,点击右上角命令,然后鼠标左键进行框选,框选完之后鼠标右键点击确认,保存动图即可。


接触card edit中设置ignore=1可以忽略模型前期的初始穿透。

3.png

各个系统之间的连接CRB,CRB对应的刚性单元分别在各自的系统include文件中,在一起导入到hyperworks中,可以建立单独的connection的include文件进行保存;


整车自接触中建立的set类型为part(因为这里面主要包含2D单元和没有包壳的3D单元)

用UE编辑器修改k文件时,提前设置好列标志,注意数字不能超过列标志线,否则修改后的结果不是你想要的结果或者出现其它错误。尤其是偏置碰中我们移动和旋转避障,就会经常用到。

捕获.png

2.png

f6创建网格单元,f12重新划分网格。

焊接材料一般采用MAT100,焊点与整车的接触类型为ContactSpotweld,或者设置接触类型为NodesToSurface,从面选择焊点集合。

传感器单元建立在6面体刚性单元上,6面体刚性单元与柔性体上的节点通过刚性体与柔性体在Tools/Create Cards中选择CONSTRAINED_EXTRA_NODES_SET进行连接连接的方式进行绑定连接。

捕获5.png

螺栓通常采用beam单元,输出螺栓的剪切力等各种力的信息,建立outblock输出对应的单元的力信息。

pengzhuang.jpg

模型自动创建属性

     建模过程中,为了方便查询和分组,我们常常将component名命为固定形式,如采用“零件编号+厚度”的形式。如下图所示:

整车碰撞学习笔记-01的图13



步骤1:将Hypermesh调成nastran模板下

整车碰撞学习笔记-01的图14



步骤2:隐藏模型中的1D和3D网格

整车碰撞学习笔记-01的图15



步骤3:手动创建一个component的属性,属性名称与component名称一致。

整车碰撞学习笔记-01的图16

整车碰撞学习笔记-01的图17



步骤4:将上一步创建的属性附给所有的壳单元组。

整车碰撞学习笔记-01的图18



步骤5:自动生成property

整车碰撞学习笔记-01的图19



步骤6:给同一厚度component厚度

筛选同一厚度component:快捷键D,先隐藏所有组,将filter打开,输入*_T100*,点all,所有厚度为1mm的component就被显示。

整车碰撞学习笔记-01的图20


整车碰撞学习笔记-01的图21



步骤7:重复步骤6,给所有壳单元组件的附厚度。



步骤8:检查属性创建完成状态

utility→component table

整车碰撞学习笔记-01的图22

检查property on comp和thickness列,看有无遗漏。



六面体网格划分:

六面体网格划分.jpg

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