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汽车碰撞安全技术 学号：2009********** 班级：2009级****** 姓名：******* 球撞板建模仿真分析实验 试验目的 巩固汽车仿真分析基础知识，使对仿真分析有更深的认识，学习Hyperworks、LS-DYNA软件基础，学习仿真分析的基本思想和基本方法步骤。 试验设备 计算机、Hyperworks软件和LS-DYNA软件。 试验原理 仿真分析主要分为数据前处理、后处理和分析计算等几个阶段，本实验主要通过建立球和板的几何模型、画分网格、给球和板富裕材料和截面属性、加载边界条件、建立在和条件、接触处理、定义控制卡片。删除临时阶段、节点重新排号、将文件导出成KEY文件、运营LS0DYNA进行分析仿真等步骤，模拟球撞板的过程，得出响应的仿真动画和仿真计算结果。 仿真步骤 建模过程 首先建立临时节点，并以此建立球模型和板模型。球为以临时节点为球心，5mm为半径；板距离球心的距离为5.5mm，即板和球的最小距离为0.5mm。 画网格 利用hypermesh画出球和板的二位网格。 定义模型特性 给ball和plane定义材料为20号刚体材料，其杨氏模量分别为200000和100000，泊松比均为0.3。 定义边界条件 将plane板上最外面的四行节点分别建成4个set。 建立载荷条件 定义球的位移，即给定球向板方向的距离，由此模拟球撞击板的过程。 定义接触 先做出两个用于接触的sagment，在这两个sagment上建立接触关系。 定义控制卡片 即建立Analysis-control cards (1)选择Control_Enegy,将hgen设置为2，return; (2)按next找到Control_Termination,将ENDTIM设为0.0001s,return; (3) 按next找到Control_Time_step,将DTINIT设为1*10-6s，将TSSFAC设置为0.6，点击return; (4) 按next找到DATABASE_BINARY_D3PLOT,将DT设置为5*10-6，return; (5) 按next找到DATABASE_OPTION，将MATSUM设置为1*10-6，将RCFORC设置为1*10-6，return. 删除临时节点 进入Geom中的temp nodes面板，删除临时节点。 节点重新排号 在tool-renumber面板中重新排序 导出KEY文件 选择export，然后点击Write as 输入文件名（ball-plane.k），确定即可。 到此前处理完全结束。 利用LS-DYNA进行后处理 进入LS-DYNA，导入刚才导出去的文件ball-plane.k文件。 输出仿真结果，生成仿真动画 运行生成仿真动画和仿真技术结果。 仿真结果输出 碰撞过程（不同时刻球和板的相互作用与变形） 碰撞过程接触位置相互作用 球和板之间各个时刻下对应相互作用力如下图所示：