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ESI集团C-IASI(中国保险汽车安全指数规程) small overlap仿真技术解决方案

2018-09-30 20:38:07·  来源：ESI集团  
　
C-IASI small overlap仿真技术多尺度模型 多重失效模型 制造工艺因素中国保险汽车安全指数规程（C-IASI）2018版日前已发布，主要从耐撞性与维修经济性、车内乘员

C-IASI small overlap仿真技术
 
多尺度模型 多重失效模型 制造工艺因素
 
中国保险汽车安全指数规程（C-IASI）2018版日前已发布，主要从耐撞性与维修经济性、车内乘员安全、车外行人安全和车辆辅助安全考察车辆的安全性能。
 
C-IASI第一次公开发表从安全风险角度出发并基于实车碰撞试验方法得出的保险汽车安全研究报告，由于25%小偏置刚性壁障正碰归属于车内乘员安全，车内乘员安全评价结果只有30%达到良好水平，而达到优秀的只有10%！目前汽车主机厂对此工况的研究设计还有较大的提升空间。
相比传统40%偏置可变形壁障碰撞，25%小偏置刚性壁障碰撞由于避开了前防撞梁、下纵梁等主要吸能部件，而撞击在吸能效率较低的车辆外缘件上，导致产生很大的变形和众多失效。
在25%小偏置刚性壁障碰撞仿真模拟时，对轮胎模型（轮辋失效、胎压泄露）、悬挂部件金属材料失效、各种连接（T/V连接、螺栓连接、球铰连接等）和焊点失效的建模非常重要。
上述模型需要准确的材料本构、力学特性和失效参数，并采用精细化网格描述。PAM-Crash（VPS）提供不同的材料模型（金属，塑料，橡胶等），轮胎压力泄露建模，铰链连接、螺栓预紧失效，局部焊点3D精细化模型，能够预测试验中一系列的失效行为。
运用精细化模型对碰撞分析采用的显式求解的计算效率提出了挑战，一方面，细小网格所需时间步长较小，会显著影响整车整体的时间步长，而采用小时间步长计算时间会成几何倍数增加；另一方面，网格数量的大幅增加也会影响计算效率。PAM-Crash(VPS)专门针对局部精细化模型提出Multi-Scale Modeling多尺度模型技术，局部精细化模型采取专门的微小时间步长，而整体仍保持原有的时间步长，从而大幅增加计算效率。
 
另外，零件的制造工艺对产品的性能也有着非常重要的影响，特别是碰撞过程中容易失效的零件，在碰撞过程中存在微观缺陷的零件最先也最容易失效，如冲压后的残余应力应变、厚度信息，焊接后的残余应力、金相组织分布以及铸造后的缩孔缩松等缺陷均会对零件的刚强度产生影响。ESI工艺仿真技术按照汽车制造工艺过程，将仿真结果链式传递给碰撞安全性能仿真，在统一的VE环境下，方便快捷地将制造完后的单元应力应变、工艺缺陷映射在性能模型里，从而能够更加准确地预测部件的性能及失效行为。
ESI自2013开始，已与全球众多OEMs合作开展了25%小偏置刚性壁障碰撞的仿真对标及优化分析项目，拥有成熟的建模技巧，模型验证及设计优化能力。下图是和日本某汽车厂商合作的案例（部分）。
 
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