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    1、整车正碰中计算机模拟仿真技术研究的意义

    交通安全是一个世界性的难题，据统计，每年因为车祸有70多万人死亡，1000多万人受伤。汽车安全性分为主动安全性和被动安全性，前者是指汽车防止发生事故的能力；后者是指当事故发生时汽车本身对乘员及行人提供保护的能力。调查的结果表明，汽车的主动性能再好，也只能避免很少量的事故，汽车的被动安全性实际上主宰着汽车的安全性能。

    随着我国汽车保有量的不断增加，交通事故呈上升趋势，如图1所示，而汽车的正碰是发生概率最多的一种，且对车内司乘人员生命财产安全最具危害性。随着我国正碰安全法规的颁布实施，汽车的被动安全性问题是汽车研究和设计人员必须面对的新课题，所开发车型的耐撞性能最终要通过实车碰撞试验来检验。但是此类的试验对车辆进行的是破坏性试验，为了检验一项设计目标往往需要反复的碰撞试验，试验费用相当昂贵，因此，通过CAE模拟仿真计算来指导和部分取代试验工作，成为汽车被动安全性研究的一种必然趋势。通过模拟仿真计算，可以在汽车设计和改进的过程中经济有效的提供一些基本规律和指导方向，减少试验次数，避免大量尝试性工作，这样既能减少研发成本，也能缩短开发周期。本文以某车型为例介绍了汽车正面碰撞有限元模型分析方法。

图1 整车正碰中计算机模拟仿真技术研究的意义 

    2、计算模型的建立

    2.1 网格划分

    应用有限元前处理软件Hypermesh对整车进行网格划分，整车模型共有402058个单元，以矩形单元为主，在绘制完白车身网格以后，进行白车身的模态分析，顺便检验一下是否有忘记连接的焊点。

    另外，在建模时省去了一些对整车结构碰撞性能（即整车结构撞击变形）影响不大的部件，如车门、座椅及内饰件等，这些部件的质量通过集中质量单元加到了车身上。整车碰撞有限元模型如图2所示。

图2 整车碰撞有限元模型