泡沫铝汽车碰撞的计算机仿真研究

虽然汽车碰撞试验是一种比较准确、比较直观的研究方法，但是由于这种方法具有成本高、试验周期长的特点，不利于汽车碰撞研究的发展。上世纪60年代科研人员开始用计算机模拟汽车碰撞，近20年来，随着计算机技术的发展，汽车碰撞在计算机模拟中的应用得到普及。CAE技术已经广泛应用在科学研究中，是科研人员进行技术创新和科学研究的必不可少的工具。计算机模拟汽车碰撞主要研究方向是在道路交通事故再现、模拟碰撞结构大变形、汽车结构耐撞性模拟、模拟人体碰撞动力学响应等方面。同汽车碰撞试验一样，汽车碰撞计算机模拟试验可以进行汽车整车碰撞分析、汽车零部件模拟碰撞分析，同时还可以对于汽车安全带、汽车安全气囊和乘员在汽车碰撞中的响应进行分析

另外，碰撞模拟的内容还有很多，比如汽车保险杠、车身、车架在碰撞过程中的变形，求解结果可以直接用来评价汽车零部件在汽车碰撞中的安全性能好坏。目前比较成熟的汽车碰撞安全的计算机模拟软件有很多，其中比较典型的是LS-DYNA。本课题应用显示动力有限元分析软件LS-DYNA进行汽车保险杠耐撞性的性能分析，其优点在于建立汽车结构模型和人体结构生物学模型，能够真实的描述碰撞结构变形。应用有限元法对汽车碰撞的分析研究可以大大减少研发费用，减少产品研发周期，试验的可重复性好，不受时间、空间的限制，可以获得任意的试验数据，在试验设计初期可以提供有效性的指导。