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汽车有限元气囊小知识【气囊折叠介绍】

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发表于 2019-1-9 16:41:21 | 显示全部楼层 |阅读模式

一般来说,气囊的建模是一项比较复杂的工作任务,气囊模型在经过网格处理、折叠、挤压,设置气囊参数,试验对标矫正参数后才能在整车碰撞安全系统中使用。下面就详细介绍气囊建模的处理过程:


1.网格处理

我们拿到初步的侧气囊的是一具有气囊轮廓的平面图,需要根据气囊的折叠线进行初始的网格划分。新手可能是需要多做几次进行折叠线网格的迭代修正工作。

      

气囊轮廓平面图&气囊网格折叠切面图

2.气囊的折叠

现实中手工折叠气囊比较简单,但在有限元中折叠就会有一些困难了。在此使用软件手工折叠方式,将折叠气囊的过程给大家展示下(大神可以全程采用有限元计算的方法实现)。折叠气囊时,前几此折叠可能比较容易及方便,但折叠后期,随着折叠层数的增多、气囊变厚,折叠起来就没那么简单了。不信,你把一张A4纸给折叠一下,看看能折叠几次?

         

气囊轮廓图

第一次折叠

第二次折叠

      

第三次折叠

第四次折叠

折叠过程动画

3.气囊的适配

气囊折叠以后,会比气囊外壳还要大,需要采用仿真方法将气囊、发生器挤压到气囊盒内。

      

将发生器塞入气囊

将气囊压入盒子中

4.气囊对标

气囊中发生器爆炸产生的气流曲线一般是厂家给提供,此时,还需要进行对标工作。所谓对标,做一组不同工况的试验,然后调整一组气囊的参数能够使气囊与试验中的加速度曲线,气囊压力曲线相符合。只有进行了此步工作,气囊在整车碰撞中使用才具有可信性。平时我们使用较多的有粒子法和均压法,两种方法各有所长,均可使用。

      

气囊对标

5.气囊在整车碰撞中使用

对标过后的气囊装配在整车座椅上,再安装上假人,就是可以进行工作,调整气囊相关的参数,进行我们最终的目的降低假人在整车碰撞中受到的伤害。气囊其实是一个位于人和车之间的气垫,通俗说法就是调整气垫,使这个气垫在碰撞过程中不能太硬(硌的疼),不能太软(气囊扁了)人撞在车上了。

本例采用的是粒子法,气体是一个个的粒子,从气囊中飞出。


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