基于ANSA正面100%碰撞的某SUV车身耐撞性分析

都雪静，宋佳丽

(东北林业大学 交通学院，黑龙江 哈尔滨 150040)

从我国近年交通事故的总数量来看，虽然交通事故的发生量呈下降趋势，但总体数量仍然较大。在碰撞事故中，正面碰撞数量约占49%，侧面碰撞数量约占25%，追尾碰撞数量约占22%[1-3]。从交通事故的发生率可以得知，汽车安全的重点是正面碰撞。

随着有限元理论与计算机仿真软件的发展，研究人员可通过仿真软件建立汽车有限元模型，通过定义材料、设置约束等方式来再现汽车碰撞过程，并从中得到汽车在碰撞过程中的能量、变形、速度、应力等方面变化。近年来，国内外有很多学者对汽车进行了正面碰撞研究。国外的Wood[4-5]、Dima[6]和Leschke[7]等通过研究正面碰撞中汽车的加速度和位移响应，来评价汽车碰撞的严重程度。Karthikeyan[8]等在ANSYS中完成对汽车的正面碰撞仿真，来评估汽车的耐撞性。Carollo[9]和Masahito[10]等通过对SUV车型正面碰撞的研究，探究了SUV正面碰撞对驾驶员身体重要部位(如头部和胸部)造成的损伤。国内的潘磊等以陆风某SUV车型为对象，进行整车50 km/h正面碰撞仿真，验证了该有限元模型的有效性[11]。刘祯耀[12]和Kwon[13]等采用LS-DYNA对车辆正面相撞进行碰撞仿真分析,探究汽车的安全性。都雪静[14-15]和阮观强[16]等建立SUV正面低速碰撞有限元模型，根据仿真结果对前保险杠进行优化。吴斌[17]和胡远志[18]等建立了SUV有限元模型，对整车安全性进行碰撞仿真分析及优化，且优化方案能有效提高SUV的刚度。

本文以某SUV为研究对象，基于ANSA软件建立整车有限元模型，按照《C-NCAP管理规则(2018年版)》法规进行有限元模型正面100%重叠刚性壁障的碰撞仿真，通过LS-DYNA求解器分析该模型的碰撞性能，并针对不足之处提出参考建议，为后续优化设计提供依据。……