[发明专利]一种汽车碰撞蜂窝壁障的有限元模型设计方法

权利要求书

1.一种汽车碰撞蜂窝壁障的有限元模型设计方法，其特征在于，所述方法设计包括：

第一步，通过计算机程序用横截面为六边形的壳单元和将六边形壳单元的六个面连接起来的梁单元搭建蜂窝状六边体结构，六边形周边的壳单元不是同节点相连的，是相互独立分开的六片壳单元；

第二步，基于第一步搭建成的蜂窝六边体结构，通过计算机程序阵列复制的方法搭建蜂窝状块体，根据需要建立壁障的长宽高确定需要阵列复制的数目，最终形成吸能蜂窝状壁障前端块体结构模型；

第三步，重复第二步方法，再通过计算机程序搭建吸能蜂窝状壁障中间块体结构模型和吸能蜂窝状壁障后端块体结构模型，在不同模块结构模型之间均设有一片隔板，将六边形壳单元的蜂窝状块体使用胶体模型连接在隔板上，形成三块一体的整块壁障；

第四步，通过计算机程序搭建整体壁障最外面的盖板模型，将三块蜂窝壁障块模型包裹在盖板模型之中；

第五步，通过计算机程序搭建后端固定安装板模型，将整体的蜂窝状壁障模块安装在固定安装板之上；同时搭建碰撞刚性台车模型，在台车模型中安置加速度监测点，此监测点的位置与实验中加速度传感器的安置位置相同；

第六步，通过计算机程序搭建螺栓模型，将壁障整体通过安装板固定在碰撞刚性台车上；

第七步，通过计算机程序建立蜂窝六边形孔周边壳单元之间的梁单元连接，通过所述梁单元的连接，将截面呈蜂窝六边形孔周边的六面连接起来，形成一个连接一体的蜂窝六边形结构体；

第八步，通过计算机程序设置整体模型的数学控制参数，搭建不同的分类组，建立与壁障模型块对应的模板文件，用于计算结果的自动化报告输出；

第九步，通过计算机程序在整车设计中，将壁障数字模型加入到整车的仿真模型中，实现碰撞安全仿真的整个过程，计算结束后，通过搭建好的模板文件，使用后处理软件自动生成仿真结果报告。

2.如权利要求1所述汽车碰撞蜂窝壁障的有限元模型设计方法，其特征在于，所述碰撞蜂窝壁障为碰撞铝蜂窝壁障。

3.如权利要求2所述汽车碰撞蜂窝壁障的有限元模型设计方法，其特征在于，所述梁单元是通过计算机程序设置的连接六面壳体六个面的连接构件，连接构件代替六面壳体的六条楞边，模拟实物壁障中的胶体连接区域。

4.如权利要求3所述汽车碰撞蜂窝壁障的有限元模型设计方法，其特征在于，所述连接构件的横截面呈Y形、或呈三角形、或呈V形、或呈O形。

5.如权利要求4所述汽车碰撞蜂窝壁障的有限元模型设计方法，其特征在于，在所述第三步的不同吸能蜂窝壁障块之间还设置有不同的气囊模型。

6.如权利要求5所述汽车碰撞蜂窝壁障的有限元模型设计方法，其特征在于，所述截面为六边形壳单元的六边形内切圆或外切圆的半径9mm～120mm。

7.如权利要求6所述汽车碰撞蜂窝壁障的有限元模型设计方法，其特征在于，在所述第九步中还搭建有一套后处理模板，在后处理模板中根据整车实验中摄像头的安置位置，建立了虚拟环境中的视觉摄像位置，用于后处理中输出动画和图片。

8.如权利要求7所述汽车碰撞蜂窝壁障的有限元模型设计方法，其特征在于，所述有限元碰撞壁障模型的搭建方法，适用于搭建不同国家法规标准要求的壁障有限元模型，包括ODB、PDB、MDB、AEMDB、MPDB中的任意一项有限元壁障模型。

9.如权利要求8所述汽车碰撞蜂窝壁障的有限元模型设计方法，其特征在于，所述第九步中的数学控制参数采用一套基于德国的ATD假人数字模型的控制参数。

10.如权利要求1至9中任意一项所述汽车碰撞蜂窝壁障的有限元模型设计方法，其特征在于，所述计算机程序选用法国ESI公司vps计算机软件产品、美国LSTC公司LS-dyna计算机软件产品，altair公司AltairRadioss计算机软件产品、法国达索公司的abaqus计算机软件产品中的任意一种。