LSTC Models 假人與障礙物模型

對於各個領域的LS-DYNA用戶而言，免費或低成本的有限元模型都很重要。因此，LSTC在客戶的幫助和支持下，開發許多有限元模型，包含假人模型、障礙物模型、輪胎模型。

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LSTC Models 假人與障礙物模型

 

Ansys LS-DYNA是最常用的顯式模擬軟體，它提供了用於汽車碰撞測試的各種虛擬模型，包含假人模型、障礙模型和輪胎模型。

LSTC 模型可免費提供給當前的被授權者，並可以完全自由地訪問的這些有限元模型與說明手冊。

 

障礙物有限元模型 Barrier Models

  • 適用於大多數聯邦機動車安全標準（FMVSS）測試方案的障礙物模型
  • FMVSS要求之外的其他障礙
  • 通過從客戶獲得的公開數據和專有測試驗證的模型
  • 大多數障礙的實體和殼網格模型
  • 型號類型：

    • ODB mod­eled with shell el­e­ments

    • ODB mod­eled with sol­id el­e­ments

    • MDB ac­cord­ing to FMVSS 214 mod­eled with shell el­e­ments

    • MDB ac­cord­ing to FMVSS 214 mod­eled with sol­id el­e­ments

    • MDB ac­cord­ing to ECE R-95 mod­eled with shell el­e­ments

    • AE-MDB mod­eled with shell el­e­ments

    • IIHS MDB mod­eled with shell el­e­ments

    • IIHS MDB mod­eled with sol­id el­e­ments

    • RCAR bumper bar­ri­er

    • RMDB mod­eled with shell and sol­id el­e­ments​

 
障礙物模型-（從左到右）
移動漸進式可變形障礙物、傾斜/小重疊移動可變形障礙物、FMVSS 214障礙物

 

假人有限元模型 Dummy Models

  • 涵蓋大多數汽車法規的虛擬模型
  • 通過從客戶獲得的公開數據和專有測試驗證的模型
  • 提供粗細的網格模型
  • 根據其他數據和客戶反饋進行定期更新
  • 型號類型：

    • Ｈybrid III 50th Male

    • Ｈybrid III 5th Female

    • Ｈybrid III 95th Male (scaled)

    • Ｈybrid III 50th Male Standing

    • Eurso SID2 / 2re

    • SID-IIs Rev D

    • SID-IIs D FAST

    • USSID

    • Ｈybrid III 6-year-old

    • Free Motion Headform

    • Pedestrian Legforms

 
（從左到右）Hybrid III 50th male，Hybrid III 5th female和WorldSID 50th皆是常用的虛擬模型。
 
其他虛擬模型包括Free Motion Headform 左）和6歲的Hybrid III（右）。

 

輪胎有限元模型 Tire Models

與菲亞特克萊斯勒汽車公司（FCA）共同開發，並基於一系列材料，驗證和組件級測試。

  • 基於輪胎部分中包含的2D CAD數據開發的有限元網格
  • 使用參考輪胎的幾何尺寸來開發不同的輪胎尺寸
  • 通過傳感器，孔隙率和通風的組合對空氣損失進行建模
  • 240,000六面體固體元素配方
  • 基於AIRBAG_HYBRID的通貨膨脹
  • 基於傳感器的放氣觸發洩漏
  • 在車內使用時，即插即用，無需其他觸點
  • 使用具有速率依賴性的MAT_SIMPLIFIED_RUBBER進行彈性體建模
  • 使用MAT_ORTHOTROPIC_ELASTIC進行層建模
  • 使用LOAD_THERMAL_VARIABLE進行車輪安裝建模
  • 型號類型：

    • P235 45 R1

    • P235 55 R19

    • P235 65 R17

    • P245 50 R20

    • P245 75 R17

    • P255 70 R18

    • P275 65 R18

    • P305 35 R20

 
當前可用的輪胎模型庫的示例。根據幾次實驗，尺寸相同但製造商不同的輪胎顯示出相似的剛度。不同尺寸和不同製造商的輪胎也反映了這一點。該數據用於對單個經過驗證的輪胎（上面帶有藍色數字）進行幾何變形以生成其他尺寸的輪胎。


在小重疊載荷情況下，輪胎在衝擊的早期階段起著重要作用。 輪胎壓縮和隨後的放氣（此處顯示）以完整的3D應力狀態表示。
新的實心輪胎模型由於其精確的離散度，材料特性以及與車輪的基於壓力的界面而提高了預測能力。
右圖顯示了最大壓縮期間的輪胎截面。 LS-DYNA優異的材料性能和使用基於段的接觸的接觸衝擊是模擬此事件的關鍵。

 
在用於驗證輪胎壓力和剛度的零部件模擬中查看輪胎的截面圖。 深色和淺灰色成分代表均質的彈性體部分，例如胎面，側壁等。紅色和黃色部分代表正交異性簾布層。

 

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