客车侧翻一步碰撞算法中的接触修正方法研究

王童那景新闫亚坤张苹苹李婷婷

（1.长安大学；2.吉林大学 汽车仿真与控制国家重点实验室）

客车侧翻一步碰撞算法中的接触修正方法研究

王童1那景新2闫亚坤2张苹苹2李婷婷2

（1.长安大学；2.吉林大学 汽车仿真与控制国家重点实验室）

提出一种弹塑性耦合迭代的接触修正方法，将该方法用于客车侧翻一步碰撞算法中，通过对假定的最大变形构形进行碰撞接触判断、弹性回弹计算及塑性能量平衡迭代计算，可获得计算车体结构最终变形所需的初始解变形构形。以某12 m公路客运车辆的典型车身段为研究对象，利用该方法进行了客车侧翻碰撞模拟试验，结果表明，与Ls-dyna等增量法及侧翻试验结果对比，该算法计算效率高，试验次数少，模拟时间是Ls-dyna等增量法的1/10，具有实际应用价值。

1 前言

客车侧翻一步碰撞算法是对客车侧翻碰撞结构变形进行快速模拟并快速评价侧翻碰撞安全性能[1～4]的新方法,与目前的Ls-dyna等增量法软件相比，该方法在保证工程所需计算精度的情况下可大幅提升计算效率。

由于侧翻一步碰撞算法采用全量理论，在应用Newton-Raphson方法对初始解构形的广义失衡力进行平衡迭代获得侧翻碰撞结构最终变形前，该算法需在结构最大变形状态下获得可进行Newton-Raph⁃son迭代的满足能量转换关系与结构变形条件的初始解构形[5]。由于侧翻碰撞过程是一个自由旋转落体过程，理论上变形形态无限多，无法准确确定初始解构形，因此，首先需在……