【安全气囊精选】气囊接触

2019-05-30 00:08:57·  来源:汽车碰撞安全仿真在线  
 
若在有限元模型中引入气囊并使其与其他部件发生相互作用,那么此时应设置特殊的接触,及使用关键字*CONTACT_AIRBAG_SINGLE_SURFACE定义模型中气囊的自接触,使用
若在有限元模型中引入气囊并使其与其他部件发生相互作用,那么此时应设置特殊的接触,及使用关键字*CONTACT_AIRBAG_SINGLE_SURFACE定义模型中气囊的自接触,使用该关键字定义气囊的自接触时,确保该关键字中气囊部件不在其他单面接触中。
 
使用关键字*CONTACT_AUTOMATIC_SURFACE_TO_SURFACE 定义气囊与其他部件的接触。
 
定义接触注意事项:
1、尽量减少接触的定义,这样对MPP计算十分有效;
2、使用接触力传感器监测部件间的接触力。
*CONTACT_AIRBAG_SINGLE_SURFACE
通常需要微调接触参数以适应每种模型。在定义气囊自接触时,推荐使用上图中红色方框内的数值。而FS 、FD 、VDC、SFS、SST、BSORT及SFNBR等值,则 需要根据模型进行适当调整调整。
 
部分参数含义解释:
 
SSID:part set ID;
包含所有织物材料和气体发生器,包含不在关键字*AIRBAG_PARTICLE中SID1的部件;
尽量不要和其他接触或AIRBAG卡片共用一个part set,保证每一个接触对应一个set。
SSTYP:可选0、1、2、3、4;
0:Segment SET
1:Shell SET
2:Part SET
3:PART ID
4:Node SET
FS、FD:静态、动态摩擦系数;
较低值最适合自接触(如0.1)。
VDC:粘性阻尼系数(临界阻尼百分比);
推荐值5-15(临界阻尼的5%-15%);
VDC能够降低气囊的展开速度。
SFS:从面罚刚度比例因子;
织物非常轻且柔软,从折叠状态到展开的过程,可能会发生穿透;
设置SFS=5-10,可以有效阻止穿透;
若设置SFS=20,则会导致接触不稳定。
SOFT=2时的罚刚度计算公式如下:
SST:从面厚度选项(覆盖实际厚度);
推荐使用SST=0.4mm,一个尽可能大的值,不会引起大量的初始穿透;
若SST=0,时,DYNA将使用织物的实际厚度,可能会导致气囊展开问题;
尽管SOFT=2可以忽略这些初始穿透,但其他的振动和快速运动会导致气囊由于单独接触而打开,这会导致初始体积出现错误,必须不惜一切代价避免 。
SFST:从面厚度缩放因子(对默认厚度进行缩放);
不推荐使用(3T或4T会造成穿透),最好使用SST。
SOFT=2:基于段的罚函数算法,推荐使用;
基于稳定性确定的刚度,考虑时间步长和节点质量;
默认情况下,质量仅根据材料密度计算;在*CONTROL_CONTACT中设置PSTIFF=1,将包括附加或集中质量。
检查段与段间的穿透,而不是检查节点与段间的穿透;
检测到穿透后,自动判断哪个是主段,并垂直该段施加惩罚力。
SBOPT :基于段的选项;
SBOPT=3,曲线段检查,推荐使用该值;
比SBOPT=2更准确地检查翘曲表面的穿透情况。
DEPTH :SOFT=2时的边检查选项;
BSORT:桶排序间的循环次数;
如果为0,LS-DYNA自动确定间隔(10-100);
如果展开过程中的穿透无法使用SFS解决,则将该值设置为1。
IGNORE=1:通过跟踪初始穿透,允许已存在的初始穿透;
推荐使用IGNORE=1;在分析开始时阻止Dyna移动节点,否则会破坏织物并导致初始体积和压力的变化,导致以后出现更多问题;
IGNORE能够有效地减少初始接触厚度以消除穿,当段分开时,恢复原始接触厚度;
当SOFT=2时,初始穿透的处理总是像IGNORE=1(在计算惩罚力时忽略初始初始穿透),因此实际上不需要这样做,但如果在以后的分析中修改SOFT,总是将其设置为1;
IGNORE=2将输出每个从节点原始坐标和推荐坐标。
DTSTIF:SOFT=1和SOFT=2刚度计算中使用的时间步长;
DTSTIF=0:使用用于时间积分的初始值;
DTSTIF>0:使用指定的值;
尽管全局时间步长发生了变化,但有时确保一致的刚度很有用,但通常很难找到稳定值。
AirBag To Surround Contact
对于这类接触,建议使用实际的摩擦值;SFS、SFM设置同一值,而SST和MST设置0.4-1之间的值;和以气囊自接触参数一样,可能需要进行微调。 
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