Q/SZJ191001-2017整車側(cè)面偏置柱撞分析規(guī)范SpecificationofObliquePoleSideImpactAnalysisforFullVehicle20XX20XX-09-30實(shí)施20XX-08-28發(fā)布XXXX汽車工程技術(shù)有限公司發(fā)布Q/SZXX-X-2017整車側(cè)面偏置柱撞分析規(guī)范范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了術(shù)語和定義、整車側(cè)面偏置柱撞分析要求及方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于本公司整車側(cè)面偏置柱撞CAE分析。規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。EuroNCAPObliquePoleSideImpactTestingprotocolV2015-7.0.2；整車碰撞分析有限元建模規(guī)范。術(shù)語和定義無。摘要Abstract本規(guī)范描述了整車側(cè)面偏置柱撞的分析流程，整車以32Km/h的初始速度與車側(cè)向呈750撞擊剛性圓柱，如圖1所示。Thisdocumentdescribesthecommonprocedurefortheanalyticalsimulationoftheobliquepolesideimpact.Thevehicleimpactthepolewitha32km/hvelocityand75degreeofangleintheimpactside.圖1側(cè)面偏置柱撞示意圖流程圖ProcessFlowDiagram整車側(cè)面偏置柱撞分析流程圖如圖2所示，其中有限元基礎(chǔ)模型根據(jù)整車碰撞分析建模規(guī)范建立。圓柱模型設(shè)定Obliquepolesetup有限元基礎(chǔ)模型輸入圓柱模型設(shè)定Obliquepolesetup有限元基礎(chǔ)模型輸入Finiteelementmodelinput分析模型接觸設(shè)置Contactset分析模型接觸設(shè)置Contactset檢查基礎(chǔ)模型Checkbasemodel控制卡片設(shè)置Controlcardset控制卡片設(shè)置Controlcardset傳感器及截面力布置Layoutofsensorandsection座椅位置調(diào)整A座椅位置調(diào)整Adjustseats邊界條件設(shè)置Bound邊界條件設(shè)置Boundaryconditionset提交計(jì)算S提交計(jì)算Submittoanalysis假人及安全帶調(diào)整Adjustdummyandseatbelt地面設(shè)定D地面設(shè)定Definegroundline結(jié)果處理結(jié)果處理Resultanalysis圖2側(cè)面偏置柱撞分析流程圖工具描述ToolDescription仿真分析過程中需要用到的如下軟件:Thefollowingsoftwarefacilitatestheanalyticalsimulationprocess:前處理(Preprocessors):HyperMesh,Primer求解器(AnalysisCode):LS-DYNA后處理(Postprocessors):Hyperview,Hypergragh,LSPrePost建模過程ModelingProcedure單位Units建模中所用單位制如下所示:Theunitsusedinthemodelingareasfollows:力(Force) 千牛(KN)質(zhì)量(Mass) 千克(kg)長(zhǎng)度(Length) 毫米(mm)時(shí)間(Time) 毫秒(ms)內(nèi)容Contents側(cè)面偏置柱撞分析必須包含整車有限元模型和圓柱模型，整車模型建模參考《整車有限元建模規(guī)范》。AfullvehicleFiniteElementmodelandpolemodelareneeded.DetailedmodelingprocedurecouldbefoundintheEntireVehicleCrashAnalysisFiniteElementModelingSpecification.坐標(biāo)系CoordinateSystems整車有限元模型采用標(biāo)準(zhǔn)的笛卡爾整體坐標(biāo)系，當(dāng)測(cè)量加速度、速度和侵入量時(shí)，可能需要采用局部坐標(biāo)系。TheFiniteElementmodelsshouldusethestandardglobalCartesiancoordinatesystem.Whenmonitoringaccelerations,velocities,anddisplacements,localcoordinatesystemsmaybeused.建模技巧ModelingTechniques有限元基礎(chǔ)模型輸入整車碰撞有限元基礎(chǔ)模型根據(jù)《整車碰撞有限元建模規(guī)范》建立，主要包括：白車身總成，底盤總成，動(dòng)力系統(tǒng)，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，儀表板橫梁，踏板機(jī)構(gòu)，保險(xiǎn)杠，冷卻系統(tǒng)，進(jìn)排氣系統(tǒng)，燃油系統(tǒng)，電力系統(tǒng)，座椅，配重質(zhì)量點(diǎn)等其他對(duì)碰撞分析結(jié)果存在影響的模型。檢查有限元基礎(chǔ)模型7.4.2.1檢查如4.4.1所述的模型，要求數(shù)模齊全，網(wǎng)格質(zhì)量及連接滿足《整車碰撞有限元建模規(guī)范》要求。7.4.2.2檢查整車質(zhì)量和質(zhì)心坐標(biāo)是否調(diào)至設(shè)定的整備質(zhì)量狀態(tài)，根據(jù)《整車碰撞有限元建模規(guī)范》來調(diào)整整備質(zhì)量?！败囕v整備質(zhì)量”指處于運(yùn)行狀態(tài)的車輛質(zhì)量，沒有駕駛員、乘客和貨物，但加滿燃料、冷卻液、潤(rùn)滑油，并帶有隨車工具和備胎。一般來說，分析的整車質(zhì)量=整備質(zhì)量+假人質(zhì)量+行李質(zhì)量。7.4.2.3檢查動(dòng)力總成設(shè)定，是否符合設(shè)計(jì)的質(zhì)量、質(zhì)心坐標(biāo)以及轉(zhuǎn)動(dòng)慣量74.2.4檢查整車有限元模型的車輪胎壓設(shè)置，是否按照設(shè)計(jì)值設(shè)定。傳感器及截面力布置傳感器布置通常B柱下部的傳感器較為穩(wěn)定，當(dāng)作整車碰撞加速度傳感器；B柱內(nèi)板傳感器布置，見圖3；車門內(nèi)板傳感器布置，見圖4。圖3B柱傳感器布置參考圖圖4車門內(nèi)板傳感器布置參考圖截面力布置側(cè)圍、B柱布置；頂蓋橫梁截面布置；門檻、地板橫梁截面布置。座椅位置調(diào)整調(diào)整座椅位置，座椅靠背角。前排座椅位置，調(diào)整座椅上下方向位置，將座墊基準(zhǔn)點(diǎn)調(diào)至最低位置。對(duì)于縱向可調(diào)節(jié)的座椅，將座墊基準(zhǔn)點(diǎn)調(diào)整至其前后行程的中間偏后20mm位置或者最接近于該位置的向后鎖止位置。前排座椅靠背如果可調(diào)，座椅靠背應(yīng)調(diào)節(jié)到使人體模型軀干傾角盡量接近制造廠規(guī)定的正常使用角度，若沒有規(guī)定，則應(yīng)調(diào)節(jié)到從鉛垂面向后傾斜230角的位置。如果可調(diào)，后排座椅或后排長(zhǎng)條座椅應(yīng)處于最后位置。假人及安全帶調(diào)整根據(jù)“H”點(diǎn)坐標(biāo)調(diào)整假人位置，之后導(dǎo)入安全帶模型，約束假人。在一些初步的整車碰撞分析中，可以用質(zhì)量塊代替假人配重來計(jì)算，其質(zhì)量與假人相同。地面設(shè)定根據(jù)總布置提供的地面線數(shù)據(jù)，建立地面，并給出地面和車輛之間的約束關(guān)系，地面類型RWPlanar，與整車XY平面平行。圓柱模型設(shè)定利用前處理軟件自動(dòng)生成圓柱模型，按照整車側(cè)面偏置柱撞法規(guī)進(jìn)行定位。分析模型接觸設(shè)置側(cè)面偏置柱撞分析模型主要包括以下接觸：CONTACT_AUTOMATIC_SURFACE_TO_SURFACE:圓柱壁障與車接觸；CONTACT_AUTOMATIC_SINGLE_SURFACE:整車自接觸；CONTACT_AUTOMATIC_SPOTWELD：整車焊點(diǎn)與車身連接接觸。假人與車的接觸。控制卡片設(shè)置計(jì)算控制卡片主要定義：CONTROL_TERMIANTION:設(shè)定分析時(shí)間120ms；CONTROL_TIMESTEP:設(shè)定計(jì)算控制時(shí)間步長(zhǎng)，根據(jù)網(wǎng)格質(zhì)量控制最小單元尺寸確定。當(dāng)最小單元尺寸為3mm時(shí)，dt2ms應(yīng)大于6.0×10-4ms；CONTROL_SHELL:設(shè)定殼單元控制卡片；CONTROL_SOLID:設(shè)定體單元控制卡片；CONTROL_CONTACT:設(shè)定接觸控制卡片；CONTROL_PARALLEL:設(shè)定并行處理器控制卡片：CONTROL_OUTPUT:設(shè)定輸出參數(shù)控制卡片；CONTROL_ENERGY:設(shè)定能量控制卡片。數(shù)據(jù)輸出卡片主要定義：DATABASE_GLSTAT：定義文本輸出總體信息；DATABASE_MATSUM：定義文本輸出材料信息；DATABASE_NODOUT：定義文本輸出節(jié)點(diǎn)信息；DATABASE_RCFORC：定義接觸數(shù)據(jù)輸出信息；DATABASE_SLEOUT：定義文本輸出梁?jiǎn)卧畔?；DATABASE_SECFORC：定義截面數(shù)據(jù)輸出信息；DATABASE_BINARY_D3PLOT：定義計(jì)算結(jié)果文件輸出信息；DATABASE_BINARY_D3THDT：定義單元?dú)v史數(shù)據(jù)輸出信息。假設(shè)和限制Assumptions/Limitations假設(shè)Assumptions焊接假設(shè)WeldAssumptions8.1.1.1除非特別指定，通常情況下不考慮焊點(diǎn)失效。8.1.1.2所有焊點(diǎn)都起作用。8.1.1.3當(dāng)不能獲得焊點(diǎn)信息時(shí)，焊點(diǎn)間距為40-60mm。材料假設(shè)MaterialAssumptions8.1.2.1同一個(gè)PART中，所有區(qū)域的材料屬性一致。8.1.2.2考慮應(yīng)變率影響。8.1.2.3不考慮材料撕裂。幾何假設(shè)GeometryAssumptions8.1.3.1忽略非顯著特征，如直徑小于6mm的孔。8.1.3.2不考慮制造過程中產(chǎn)生的褶皺、裂縫及其他非設(shè)計(jì)特征。剛性部件RigidComponents8.1.4.1在碰撞過程中變形很小的件設(shè)置為剛性。8.1.4.2螺栓通常被看做不失效的剛性連接。影響很小的部件8.1.5.1對(duì)結(jié)果影響很小的部件可以不包含在模型中，但是要配重。限制Limitations8.2.1材料Material8.2.1.1材料的應(yīng)力應(yīng)變曲線只是試驗(yàn)值的近似。數(shù)值限制NumericalLimitations8.2.2.1任何數(shù)值解都是近似解。載荷和邊界條件Loads/BoundaryConditions按照法規(guī)要求給定整車碰撞速度。EuroCAPV2015側(cè)面偏置柱撞規(guī)定碰撞速度為32km/h在整個(gè)側(cè)面偏置柱撞分析的過程中，要設(shè)定重力加速度，加速度值為9.8l×10-3mm/ms2。結(jié)果Results分析結(jié)果主要包括：能量轉(zhuǎn)換及質(zhì)量縮放，B柱變形模式，B柱內(nèi)板及車門內(nèi)板的侵入量和侵入速度。能量轉(zhuǎn)換及質(zhì)量縮放在碰撞過程中，要求總能量變化平穩(wěn)，沙漏能占總能量的比重小于5%，質(zhì)量增加比例小于5%。B柱變形模式B柱的變形模式的很大程度上影響著整車側(cè)面偏置柱撞性能，碰撞時(shí)要盡量避免B柱發(fā)生較大的彎曲變形。侵入量和侵入速度根據(jù)模型中設(shè)定的傳感器，測(cè)量B柱及車門內(nèi)板的侵入量和侵入速度。電池包的變形情況電池包在碰撞過程中盡量避免與周圍零件接觸，電池包的最大應(yīng)變應(yīng)在許用應(yīng)變范圍內(nèi)。性能要求PerformanceRequirements碰撞結(jié)束后結(jié)構(gòu)保持完整，關(guān)鍵部件如B柱、門檻、頂部橫梁連接處等不能出現(xiàn)撕裂；地板在碰撞結(jié)束后不能出現(xiàn)