基于LS-DYNA和Hyperworks的汽車安全仿真與分析

內(nèi)容概要

《基于LS-DYNA和HyperWorks的汽車安全仿真與分析》(作者胡遠(yuǎn)志)主要針對(duì)汽車被動(dòng)安全仿真的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)介紹和闡述，其內(nèi)容涵蓋了汽車被動(dòng)安全所涉及的結(jié)構(gòu)耐撞性、約束系統(tǒng)、行人保護(hù)、車輛翻滾、兒童保護(hù)和后碰鞭打等各方面內(nèi)容?！痘贚S-DYNA和HyperWorks的汽車安全仿真與分析》采用Hyperworks和LS-DYNA相結(jié)合的仿真分析手段，對(duì)仿真分析面臨的各個(gè)步驟和流程，使用基本原理說(shuō)明加實(shí)例演示的方式進(jìn)行了闡述。
書中所涉內(nèi)容不但融匯了汽車安全開(kāi)發(fā)一線工程師多個(gè)實(shí)車項(xiàng)目的分析經(jīng)驗(yàn)，還結(jié)合了目前國(guó)內(nèi)外汽車被動(dòng)安全設(shè)計(jì)方面最前沿的研究成果和分析流程。書中原理通俗易懂，算例計(jì)算模型準(zhǔn)確，步驟清晰。可操作性強(qiáng)。一方面能為讀者提供對(duì)整車安全性仿真分析較為全面的了解和認(rèn)識(shí)，另一方面能使有關(guān)機(jī)構(gòu)通過(guò)對(duì)本書實(shí)例的模仿迅速培養(yǎng)出合格的汽車安全仿真工程師和分析工程師。
本書可以作為汽車企業(yè)技術(shù)中心和零部件供應(yīng)商技術(shù)人員的學(xué)習(xí)參考教程，也可供國(guó)防軍工、航空航天、船舶、制造等相關(guān)行業(yè)的工程技術(shù)人員參考。本書還可以作為理工科院校和研究所的相關(guān)專業(yè)高年級(jí)本科生、研究生及教師學(xué)習(xí)使用的教材和參考書。

作者簡(jiǎn)介

胡遠(yuǎn)志博士
現(xiàn)為中國(guó)汽車技術(shù)研究中心汽車工程研究院性能開(kāi)發(fā)工程中心主任。獲清華大學(xué)汽車工程系學(xué)士和碩士學(xué)位，留學(xué)英國(guó)伯明翰大學(xué)并獲博士學(xué)位。曾在福特歐洲英國(guó)Dunton產(chǎn)品研發(fā)中心工作，負(fù)責(zé)福特2009款新嘉年華和B232乘員安全模擬，并實(shí)現(xiàn)歐洲NCAP碰撞安全五星。隨后加入英國(guó)米拉公司總部(MIRA
Ltd．)，負(fù)責(zé)歐盟、英國(guó)汽車企業(yè)的約束系統(tǒng)、行人保護(hù)和結(jié)構(gòu)耐撞性等多個(gè)項(xiàng)目的研發(fā)。具有豐富的汽車被動(dòng)安全工程研發(fā)經(jīng)驗(yàn)。

書籍目錄

第1章  汽車被動(dòng)安全仿真簡(jiǎn)介
  1．1  汽車安全法規(guī)
  1．2  汽車被動(dòng)安全分析方法發(fā)展
  1．3  被動(dòng)安全仿真分析方法介紹
  1．3．1  彈簧／阻尼質(zhì)量單元分析方法
  1．3．2  多剛體仿真分析方法
  1．3．3  有限元仿真分析方法
  1．4  常用軟件簡(jiǎn)介
  1．4．1  HyperWorks簡(jiǎn)介
  1．4．2  LS—DYNA簡(jiǎn)介
  1．4．3  MADYMO簡(jiǎn)介
  1．5  LS—DYNA的汽車碰撞分析
  1．5．1  K文件
  1．5．2  材料模型
  1．5．3  單元屬性
  1．5．4  沙漏控制
  1．5．5  接觸控制
  1．5．6  時(shí)間步長(zhǎng)控制
第2章  HyperMesh前處理
  2．1  HyperMesh基本操作
  2．1．1  HyperMesh界面
  2．1．2  快捷鍵與工具欄
  2．1．3  子面板菜單
  2．1．4  對(duì)象選擇器
  2．1．5  方向選取器
  2．1．6  Model功能菜單
  2．1．7  Mask By Config功能菜單
  2．1．8  Import和Export功能菜單
  2．2  幾何清理與網(wǎng)格劃分
  2．2．1  模型導(dǎo)入
  2．2．2  幾何清理
  2．2．3  二維網(wǎng)格劃分
  2．2．4  三維網(wǎng)格劃分
  2．2．5  無(wú)幾何網(wǎng)格劃分
  2．2．6  網(wǎng)格檢查與優(yōu)化
  2．2．7  整車網(wǎng)格劃分流程
  2．2．8  實(shí)例
  2．3  HyperMesh的模型搭建
  2．3．1  零部件定位
  2．3．2  材料和屬性設(shè)置
  2．3．3  簡(jiǎn)單連接設(shè)置
  2．3．4  加載和約束設(shè)置
  2．3．5  計(jì)算設(shè)置和輸出
  2．4  汽車保險(xiǎn)杠低速碰撞仿真實(shí)例
  2．4．1  概述
  2．4．2  網(wǎng)格模型檢查
  2．4．3  連接設(shè)置
  2．4．4  配重和接觸設(shè)置
  2．4．5  約束和加載設(shè)置
  2．4．6  計(jì)算參數(shù)設(shè)置
  2．4．7  提交計(jì)算
第3章  HyperWorks后處理
  3．1  HyperMesh后處理
  3．2  HypetView后處理
  3．2．1  基本界面
  3．2．2  實(shí)例分析
  3．3  HyperGraph后處理
  3．3．1  基本界面
  3．3．2  實(shí)例分析
  3．4  MediaView和HyperGraph 3D后處理
  3．4．1  MediaView簡(jiǎn)介
  3．4．2  HyperGraph 3D簡(jiǎn)介
  3．5  HyperWorks后處理平臺(tái)
第4章  模型結(jié)構(gòu)及車身建模方法
  4．1  整車碰撞建模方法概述
  4．1．1  概述
  4．1．2  模型結(jié)構(gòu)
  4．1．3  建模原則
  4．2  基礎(chǔ)操作
  4．2．1  網(wǎng)格劃分及孔洞處理
  4．2．2  網(wǎng)格的創(chuàng)建、分割和合并
  4．2．3  查找、隱藏和刪除
  4．2．4  旋轉(zhuǎn)、對(duì)稱、平移和復(fù)制
  4．2．5  節(jié)點(diǎn)的替換、重合、分離、對(duì)齊
  4．2．6  定位和坐標(biāo)軸置換
  4．2．7  單元編號(hào)
  4．2．8  網(wǎng)格和節(jié)點(diǎn)穿透檢查
  4．2．9  材料和屬性設(shè)置
  4．2．10  曲線創(chuàng)建與查看
  4．2．11  模型統(tǒng)計(jì)
  4．2．12  Cornponents與材料、屬性對(duì)應(yīng)關(guān)系
  4．3  車身相關(guān)部件建模
  4．3．1  相對(duì)靜止部件的連接建模
  4．3．2  運(yùn)動(dòng)件的連接建模
  4．3．3  焊點(diǎn)的連接建模
  4．3．4  一維質(zhì)量單元建模
  4．3．5  box和set的設(shè)置
  4．3．6  接觸設(shè)置
  4．3．7  Contactsurfs接觸面生成
  4．3．8  部件沙漏控制
  4．4  常用材料和屬性關(guān)鍵字
  4．4．1  MAT3關(guān)鍵字
  4．4．2  MAT98關(guān)鍵字
  4．4．3  MAT100關(guān)鍵字
  4．4．4  MAT S01和MAT S02關(guān)鍵字
  4．4．5  SECTION_BEAM關(guān)鍵字
  4．4．6  SECTION_DISCRETE關(guān)鍵字
  4．4．7  SECTION_SOLID關(guān)鍵字
第5章  底盤建模及整車仿真
  5．1  底盤建模
  5．1．1  轉(zhuǎn)向及前副車架系統(tǒng)
  5．1．2  懸架
  5．1．3  輪轂
  5．1．4  輪胎
  5．1．5  動(dòng)力總成
  5．1．6  懸置
  5．1．7  散熱器
  5．1．8  排氣系統(tǒng)
  5．1．9  局部坐標(biāo)系
  5．1．10  矢量
  5．2  整車碰撞仿真
  5．2．1  剛性墻和地面建模
  5．2．2  初始速度設(shè)置
  5．2．3  重力加速度設(shè)置
  5．2．4  約束設(shè)置
  5．2．5  輸出控制設(shè)置
  5．2．6  加速度傳感器
  5．2．7  位移和轉(zhuǎn)角變化輸出
  5．2．8  力和彎矩輸出
  5．3  計(jì)算控制參數(shù)
  5．3．1  CONTROL_HOURGLASS關(guān)鍵字
  5．3．2  CONTROL_CONTACT關(guān)鍵字
  5．3．3  CONTROL_ENERGY關(guān)鍵字
  5．3．4  CONTROL_OUTPUT關(guān)鍵字
  5．3．5  CONTROL_SHELL關(guān)鍵字
  5．3．6  CONTROL_SOLID關(guān)鍵字
  5．3  CONTROL_TERMINATOIN關(guān)鍵字
  5．3．8  CONTROL_TIMESTEP關(guān)鍵字
  5．3．9  DATABASE_BINARY_D3PLOT關(guān)鍵字
  5．3．10  DATABASE_BINARY_D3THDT關(guān)鍵字
  5．4  整車碰撞模型
第6章  正面碰撞仿真分析
  6．1  正面100％剛性壁碰撞
  6．1．1  概述
  6．1．2  模型檢查和狀態(tài)確認(rèn)
  6．1．3  材料和零部件試驗(yàn)
  6．1．4  仿真結(jié)果分析
  6．2  正面40％可變形壁障偏置碰撞
  6．2．1  概述
  6．2．2  模型檢查和狀態(tài)確認(rèn)
  6．2．3  仿真結(jié)果分析
  6．3  正面碰撞工況對(duì)車輛結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求
第7章  側(cè)面碰撞仿真分析
  7．1  側(cè)面移動(dòng)障礙壁碰撞
  7．1．1  法規(guī)試驗(yàn)
  7．1．2  C—NCAP側(cè)碰試驗(yàn)
  7．1．3  試驗(yàn)分析
  7．1．4  模型檢查和狀態(tài)確認(rèn)
  7．1．5  側(cè)碰測(cè)量單元位置
  7．1．6  材料和零部件試驗(yàn)
  7．1．7  側(cè)碰仿真結(jié)果分析
  7．2  側(cè)面剛性柱碰撞
  7．2．1  試驗(yàn)內(nèi)容
  7．2．2  仿真分析
  7．2．3  測(cè)量單元設(shè)置
  7．2．4  仿真結(jié)果分析
第8章  整車翻滾、追尾、兒童保護(hù)、行人保護(hù)仿真分析
  8．1  整車翻滾試驗(yàn)
  8．1．1  車頂靜態(tài)壓潰試驗(yàn)
  8．1．2  平臺(tái)翻車試驗(yàn)
  8．1．3  螺旋翻滾試驗(yàn)
  8．2  翻滾仿真分析
  8．2．1  測(cè)試單元設(shè)置
  8．2．2  車頂靜態(tài)壓潰試驗(yàn)仿真
  8．2．3  整車翻滾試驗(yàn)仿真
  8．3  追尾(鞭打)試驗(yàn)仿真
  8．3．1  鞭打試驗(yàn)
  8．3．2  鞭打試驗(yàn)評(píng)測(cè)方法
  8．3．3  鞭打試驗(yàn)仿真計(jì)算
  8．4  兒童保護(hù)
  8．4．1  試驗(yàn)方法概述
  8．4．2 歐洲NCAP兒童保護(hù)評(píng)價(jià)
  8．4．3  兒童保護(hù)仿真分析
  8．5  行人保護(hù)
  8．5．1  行人保護(hù)沖擊器簡(jiǎn)介
  8．5．2  歐洲NCAP行人保護(hù)評(píng)價(jià)
  8．5．3  行人保護(hù)仿真分析
  8．5．4  行人保護(hù)優(yōu)化
第9章  乘員約束系統(tǒng)仿真分析
  9．1  乘員約束系統(tǒng)仿真
  9．1．1  乘員假人模型
  9．1．2  安全帶建模
  9．1．3  氣囊建模
  9．1．4  轉(zhuǎn)向管柱建模
  9．1．5  座椅和車身模型
  9．2  約束系統(tǒng)零部件試驗(yàn)
  9．2．1  氣囊零部件試驗(yàn)
  9．2．2  安全帶零部件試驗(yàn)
  9．2．3  轉(zhuǎn)向管柱壓潰試驗(yàn)
  9．3  計(jì)算結(jié)果查看
  9．3．1  動(dòng)畫效果查看
  9．3．2  安全帶數(shù)據(jù)的查看
  9．3．3  假人頭部傷害值查看
  9．3．4  假人頸部傷害值查看
  9．3．5  假人胸部傷害值查看
  9．3．6  假人大腿部傷害值查看
  9．3．7  假人小腿部傷害值查看
  9．3．8  假人腰部傷害值查看
  9．4  側(cè)碰、鞭打和兒童約束系統(tǒng)建模
參考文獻(xiàn)

編輯推薦

　　《基于LS-DYNA和HyperWorks的汽車安全仿真與分析》的作者胡遠(yuǎn)志均為直接參與多個(gè)汽車被動(dòng)安全性能開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的工程師，有十分豐富的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)和項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，同樣也有著深厚的理論基礎(chǔ)。因此《基于LS-DYNA和Hyperworks的汽車安全仿真與分析》對(duì)汽車被動(dòng)安全性能分析及其在工程實(shí)際中的運(yùn)用具有比較直接的指導(dǎo)和推動(dòng)作用?！　　痘贚S-DYNA和Hyperworks的汽車安全仿真與分析》用最直接的方法引導(dǎo)讀者解決和分析復(fù)雜的汽車碰撞響應(yīng)問(wèn)題，能夠讓初學(xué)者以最快的時(shí)間進(jìn)入汽車碰撞分析領(lǐng)域。

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