碰撞模擬指的是利用仿真技術，對生活中的各種碰撞，例如汽車碰撞進行模擬，計算出過程中的相關指數。
基本介紹
- 中文名：碰撞模擬
- 套用領域：模擬分析，事故預測
- 特點：準確，簡單
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碰撞安全性試驗介紹
在汽車模擬分析的過程中，提高汽車碰撞安全性的目的是在汽車發生碰撞時確保乘員生存空間、緩和衝擊、防止發生火災等等。但是從碰撞事故分析中可知，汽車碰撞事故的形態也千差萬別，所以對汽車碰撞安全性能的評價也必須針對不同的碰撞形態來進行。按事故統計結果，汽車碰撞事故主要可分為正面碰撞、側面碰撞、追尾碰撞和翻車等幾種類型。但隨著公路條件的改善，正面碰撞和側面碰撞形態成了交通事故中最常見的碰撞形式。
分類
按照碰撞試驗的目的區分，現在碰撞試驗大體可以分為三類：
1、由政府法規要求的強制性試驗：例如FMVSS208、ECE R94法規規定的正面碰撞試驗，FMVSS214、ECE R95法規規定的側面碰撞試驗等等；
2、由汽車製造廠自己制定的碰撞試驗方法：例如用於提出改善汽車碰撞安全性的新措施等等；
3、為消費者提供信息的試驗：例如美國、歐洲等國家實施的新車評價程式（NCAP）, 汽車安全法規中規定了達到政府規定的最低安全性能要求，NCAP以更高的車速進行正面碰撞試驗，以展示汽車產品的碰撞安全性能。
汽車模擬碰撞安全性法規
項目 | 法規號 | |
美國 | 歐洲 | |
安全帶固定點 | FMVSS210 | ECER14 |
側門強度 | FMVSS214 | — |
車頂強度 | FMVSS216 | ECE R66 |
轉向系統 | FMVSS204 | ECE R12 |
內部凸出物 | FMVSS201 | ECE R21 |
汽車乘員碰撞保護 | FMVSS208 FMVSS214 | ECE R94 ECE R95 |
碰撞模擬分析注意細節
要使碰撞分析得到的結果比較可靠，需要注意以下一些環節：
1、需要提供一個整車車身的CAD模型，要注意車模型的完整性，有的時候最好能夠提供懸掛的CAD模型；
2、在創建有限元模型的時候，對於板與板之間的間隙要合適，需要避免模型中存在初始穿透；
3、在劃分格線的時候，要注意格線的質量，不要有很多尺寸很小的格線，如果存在這種尺寸很小的單元，可能會導致計算的時間比較長；
4、要得到好的結果，材料的定義很重要，所以需要有整車的材料列表，包括材料的密度，材料的彈性模量，材料的屈服極限以及材料的應力應變曲線等等；
5、需要知道整車各覆蓋件的厚度；
6、需要知道整車的質量和質心的位置以及各個部件的質量與質心的位置；
7、假如在模型中需要考慮發動機的作用，一般都是把發動機模擬成剛性的，因此，需要知道發動機的質量，慣性矩以及質心的位置；
8、在創建各種DYNA卡片的時候，要注意輸入數據單位的統一；
9、對於懸掛系統，需要有彈簧的剛度和阻尼的係數，這些參數可以是一個常數，也可以是力和位移關係曲線；
10、對於懸掛系統，需要知道懸掛和車身的連線方式，如是鉸接還是固接等等；
11、對於輪胎模型，如果不是用默認的方式而是用自己定義的參數來創建輪胎的時候，就需要輪胎的剛度實驗結果數據，這樣可以用VPG來調整VPG所創建的輪胎的剛度，以便和實驗結果相符；
12、如果碰撞模型中需要考慮假人的存在，那就需要確定假人的安放位置，如果假人身上還存在安全帶的劃，那還需要確定安全帶的連線位置等等。
13、接觸的定義比較重要，而且要避免接觸的重複定義。
