浅谈Simcenter Madymo与有限元求解器的耦合

2020-04-25 16:16:33·  来源:数字化工业软件技术期刊  作者:朱航彬  
 
谈及Simcenter Madymo(以下简称Madymo)耦合,估计有很多行业内的专家、工程师都比较熟悉这个名词,但我相信大多数人对Madymo耦合所能发挥的作用、对汽车企业带
谈及Simcenter Madymo(以下简称Madymo)耦合,估计有很多行业内的专家、工程师都比较熟悉这个名词,但我相信大多数人对Madymo耦合所能发挥的作用、对汽车企业带来的价值并不了解。在此小编跟大家唠一唠Madymo耦合的那点事。
 
01、Simcenter Madymo的基本介绍
 
要了解Madymo耦合,首先需要了解Madymo本身。众所周知 Madymo是结合了30多年的工程开发经验,是汽车碰撞安全领域最专业最成熟的乘员约束系统开发工具。
 
其广为人知的特点是多刚体的建模方式,计算效率高。事实上除了上述特点,还有更具价值的特点却被行业人士所忽视,那就是Madymo的假人模型库和人体模型库,专业的安全气囊和安全带的建模,以及跟FE软件的耦合。这些特点的被忽视,使得Madymo仅发挥了其30%的使用价值,更多的价值被置之高阁。
 
而Madymo耦合这一功能,则可以调动Madymo的所有特点,在汽车安全开发中,与Madymo其他功能或与FE软件互为补充,充分发挥Madymo的价值。
 
02、什么是耦合
 
Madymo提供与FE软件如Dyna、Pam-Crash、Radioss、Abaqus等结构有限元软件的数据交换接口,在Madymo模型与FE软件的模型同时仿真计算的时候,让两者的模型相互之间发生接触作用,从而实现无缝的模型联合仿真。耦合可以让车企在开发车辆耐撞性的同时,评价或优化乘员约束系统的安全性。
 
03、耦合的价值体现
 
从软件功能角度看,耦合可以充分结合两者各自的优势:
1. FE软件作为专业的结构有限元仿真软件,在汽车碰撞行业,可以精确地模拟整车的结构碰撞;
2. Madymo作为专业的乘员约束系统仿真软件,可以提供精确的、完备的碰撞假人模型;
3. 安全气囊、安全带模型则可以根据实际的需求,采用FE code或Madymo建模。
 
从企业成本角度看,耦合方案每年可为企业节省30万~150万的软件成本:
1. Madymo的假人模型库,提供完整全套的碰撞假人模型,以最经济、最方便地形式应用于正面碰撞、侧面碰撞、鞭打、儿童保护、行人保护、一体化安全的开发,从早期开发的概念阶段,到后期的试验验证阶段,贯彻整个开发流程;
 
 
2. Madymo可与多个FE软件耦合,企业可以在开发流程及成本控制的基础上,更加灵活地选择与之匹配的FE解决方案。
从耦合计算效率角度看,耦合是Madymo和FE软件同步计算,计算效率主要取决于FE软件的计算效率。根据模型大小的不同,耦合方式的不同,计算效率提高程度不一。

04、耦合计算结果的精度
行业内有个非常有趣的说法,说的是仿真工程师相信试验的结果,但不相信仿真结果;而试验工程师既不相信试验结果,也不相信仿真结果。对于这种说法,小编真的是很无奈,也很无语。作为安全开发工程师,对任何结果持有怀疑的态度,这点是值得肯定的;但是对于自己所做工作的结果也不信任的话,那么如何让企业领导放心,如何让消费者安心?
 
耦合计算的理论是可靠的,耦合计算的结果,不是耦合本身决定的,而取决于众多的客观因素,如工程师的经验,建模的质量,试验数据等等。
 
05、结束语
Simcenter Madymo与FE软件的耦合是简单的,也是非常有价值的。不论对于车企,还是约束系统供应商,在成本压力、激烈竞争的当下,耦合方案都不失为汽车安全开发中一个好的选择。
另外对于安全开发工程师,也不要纠结于仿真结果的精度或者试验结果的误差,更多的应该是增加工程分析的经验,结合仿真和物理试验,提高工程开发能力,从而保证其结果的可靠性。
 
 
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