FEA Information Engineering Chinese Journal (traditional ... · 培訓計劃等。...
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有限元資訊參加者
2014第三期(雙月刊)
有限元資訊
主辦:美國 FEAINFORMATION.com
2013 第一屆中國 LS-DYNA 用戶大會 優秀論文集 4
An LS-DYNA ALE nodal coupling simulation Sand DEM particles hitting a plate driven by ALE HE explosion
LS-DYNA
有限元資訊參加者
有限元資訊 2014 第三期 (雙月刊) -1 -
有限元資訊參加者
迪艾工程技術軟件(上海)有限公司(ETA)
奧雅納工程諮詢(上海)有限公司 (ARUP 中國)
上海恒士達科技有限公司 (HengStar)
大連富坤科技開發有限公司(Dalian Fukun)
勢流科技股份有限公司 ( Flotrend Corp.)
愛發股份有公司 (APIC)
FEA-INFORMATION 中文版《有限元資訊》的主要內容包括:LS-DYNA 最新發展動態,LS-DYNA 功能系列化介紹,LS-DYNA 應用實例交流,中國及華人地區 FEA 活動及年會信息,LS-DYNA 中國及華人地區銷售和代理商介紹,LS-DYNA 培訓課程內容介紹及代理商培訓計劃等。期刊為雙月刊,每雙月份第四周發刊。
衷心期望本期刊能夠得到大家的關心和支持,並歡迎大家踴躍提供稿件和建議。
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主辦:美國 FEAINFORMATION.com 編輯:Marsha Victory, 趙豔華/Yanhua Zhao 特邀編輯:蘇敏/Grace Su
目錄
有限元資訊 2014 第三期 (雙月刊)-2 -
*本刊所刊載資料,除特別注明出處外,其餘所有資料,本刊均保留所有權,任何機構或個人,
未經本刊授權,不得隨意轉載、引用。若有違反,本刊保留採取進一步措施的權利。如對本刊
有任何問題,請與編輯 Yanhua Zhao 聯繫。 Email: [email protected]
目 錄
有限元資訊參加者 1
2014第十三屆國際LS-DYNA用戶大會成功舉辦 3
LS-DYNA板料成形系列
新功能:---輥軋冷彎成形過程的有限元模擬 LS-PrePost 有限元網格生成
--四邊網格生成
肖煜中, 陳曉明, 朱新海
張勝
4
9
LS-DYNA 新功能培訓課程介紹
LS-DYNA NVH 及頻域分析
黃雲 12
中國LS-DYNA用戶大會優秀論文
1. 基於汽車座椅鞭打試驗的碰撞仿真分析
2. 結果映射法在汽車覆蓋件多工序仿真中的應用
夏則平,彭冰元,劉鋼
徐金波,劉克素
15
23
LS-DYNA 中國代理商
1. 迪艾工程技術軟件(上海)有限公司簡介 (ETA)
2. 奧雅納工程諮詢(上海)有限公司 簡介(ARUP中國)
3. 上海恒士達科技有限公司簡介 (HengStar)
4. 大連富坤科技開發有限公司簡介 (Dalian Fukun)
LS-DYNA 臺灣代理商
29
30
30
31
31
32
LS-DYNA 培訓及LS-DYNA活動信息
1. 迪艾工程技術軟件(上海)有限公司培訓 (ETA)
2. 奧雅納工程諮詢(上海)有限公司 培訓(ARUP中國)
3. 上海恒士達科技有限公司培訓 (HengStar)
33
33
36
38
中國FEA活動及年會信息 蘇敏/Grace Su
第十三屆 LS-DYNA 美國國際年會
有限元資訊 2014 第三期 (雙月刊) -3 -
2014 第十三屆國際 LS-DYNA 用戶大會成功舉辦
13th LS-DYNA® International Conference
successfully held
2013 第一三屆國際 LS-DYNA 用戶大會於 2014 年 6 月 8-10 日在底特律成功舉辦,本次大會
是由美國 Livermore Software Technology Corporation(LSTC)主辦。大會得到了 ARUP, BetaCAE,
ChristleDigital, DYNAmoreGermany, EngineeringTechnologiesInc.,FEAInformation,
PenguinComputing, RedCedarTechnology 的贊助和大力支持。
本次大會來自世界各地 700 多人參會。美國工程院院士、LSTC(LS-DYNA)創始人及總裁 Dr.
John O.Hallquist 博士致開幕詞。Dr. Thomas J.R. Hughes,德克薩斯大學奧斯汀分校(The University
of Texas at Austin),航空航天工程教授和工程力學,計算數學與應用數學,計算工程與科學研究
所(ICES)教授。 Dr. David J. Benson,加州大學聖地亞哥分校(University of California, San Diego),
結構工程教授。福特汽車公司(Ford Motor Company)Mr.Randy Frank 和 Dr. Z. Cedric Xia,捷豹路虎
有限公司(Ford Motor Company) Dr. Tayeb Zeguer,LSTC Dr. Grant Cook 作為演講嘉賓在大會上進行
主題演講。
大會共設板料成形(Metal Forming),計算技術(computing technology),流固耦合(fluid
structure interaction),電磁(electromagnetic),材料模型(constitutive modeling),模擬(simulation),
優化(optimization),航天(aerospace),汽車(automotive),爆破(blast),乘員安全(occupant safety)
技術和應用專題。多於 125 人次在技術和應用專題分會場演講。
會前 LSTC 專家 ArtShapiro 就採用 LS-DYNA 傳熱及耦合熱應力問題進行了一天的專題演講。
LSTC 專家 Philip Ho 在會前的 LS-Prepost 專題報告會上全面介紹了 LS-PrePost 最新功能和
特點以及正在開發的功能。
LSTC 派出 40 多位專家參加本次大會,Dr. John O. Hallquist, Jason Wang /王季先, Dr. Yun
Huang/黃雲,Dr. Inaki Caldichoury 幾位專家在 10 日主會場多方位的介紹了 LS-DYNA 最新研究成
果,應用領域和開發進展和趨勢。LSTC 專家多人次在技術和應用專題分會演講,展示 LS-DYNA
的開發和應用。
大會後 LSTC 技術專家開設了 7 個技術培訓課程。
32 個企業參加本次會議,設立展臺並展示他們的產品。
LS-DYNA 功能系列介紹
有限元資訊 2014 第三期 (雙月刊) -4 -
LS-DYNA 板料成形系列 新功能:輥軋冷彎成形過程的有限元模擬
Yuzhong Xiao/肖煜中 1, Xiaoming Chen/陳曉明 2, Xinhai Zhu/朱新海 1
1Livermore Software Technology Corporation,2U.S. Steel Corporation
1.前言
輥軋冷彎成形屬於板料成形工藝,用於實現長而具有恒定截面的產品的快速製造。近年來,
高強度、超高強度鋼材的應用越來越廣泛(如汽車工業)。而高強度鋼成形性相對較差,但彎
曲性能較好。比較適合與輥軋成形。由於輥軋成形工藝較為複雜,還多採用試錯法,採用數值
模擬可以有較大的輔助作用,提高生產效率。
與其他成形製造過程相同,輥軋成形過程也可以借助有限元仿真模擬研究其成形過程的特
性。與模擬其他成形工藝相比,輥軋成形模擬具有一些自身固有的特點,如:1)板卷(Strip)通過多組機架中的軋輥而成形為設計產品;2)板卷經過軋輥逐漸彎曲為所需的截面形狀;3)由於軋輥(Rolls)轉動與板卷的移動,兩者之間形成較快的動態接觸。在輥軋成形模擬中,比
較常見的是以給定速度(或等效的位移)的方式定義板卷在輥軋機的運動(如[1,2]),或者將
只平移而不轉動的軋輥移動過固定的板卷(此時摩擦效果被忽略以模擬工具旋轉效果)(如
[3])。雖然指定運動量的方式便於直觀地控制板卷在輥軋機中的移動因而比較常見,但實際過
程中板卷的運動是由軋輥與板卷相對滑動產生的摩擦力實現。本文將對採用此種方式的模擬設
置進行一些討論。
2.初始有限元模型
輥軋成形過程所使用的軋輥組數往往較多。為簡化,可取其中具有代表性部分進行模擬,
其初始有限元模型的建立如圖 1 所示。板卷材料為鋼材,厚度為 0.6mm,所用材料參數如表 1所示。材料模型為 MAT36 (Barlat 89 屈服函數+Swift 硬化律)。
表 1 板卷的材料參數
密度
(ton/mm^3)
彈性模量
(MPa) 泊松比
屈服強度
(MPA)
各向異性係數
R0 R45 R90
7.85e-9 2.07e+5 0.28 376.35 1.88 1.40 2.23
LS-DYNA 功能系列介紹
有限元資訊 2014 第三期 (雙月刊)-5 -
圖 1 初始有限元模型
與在整個輥軋過程中都以速度(或位移)定義板卷移動方式的模擬不同,這裡只在初始階
段以給定速度的方式定義其移動(*PRESCIRBED_BOUNDARY_CONDITION),目的是將板
卷送入至第一組軋輥中。當板卷與第一組軋輥建立接觸後,位移邊界將停止作用。在後續過程
中,板卷將改由與軋輥相對滑動產生的摩擦力持續拉入。
3.影響模擬的因素
3.1 輔助工具的調整與增加
除板卷與軋輥相對滑動產生摩擦力外,輔助工具(如喂入導板)也與板卷之間存在摩擦效
果。如果輔助工具所產生的摩擦力過大,可能導致軋輥產生的摩擦力不足以將板卷拉入:如果
採用如圖 1所示的初始模型設置,則板卷被送至第一對軋輥後便停滯。摩擦力效果與摩擦係數
以及接觸面積有關。通過模擬可知,此處摩擦係數的效果小於接觸面積的影響。因此,需要注
意調整輔助工具與板卷的接觸面積。圖 2 顯示了輔助工具喂入導板面積被減小後的模型。
圖 2 減小喂入導板面積
為了保持板卷在軋輥組之間的平穩過渡,防止其因為變形而在垂直方向偏離下一組輥軋的
入口,還需要兩組軋輥之間增加輔助的導向工具,對板卷的移動進行正確的導向(如圖 3 所示)。圖 4給出了輔助工具導向工具數量不足的模擬結果(板卷在垂直方向偏離)。
LS-DYNA 功能系列介紹
有限元資訊 2014 第三期 (雙月刊)-6 -
圖 3 導向工具的添加圖 4 導向工具數量不足時的模擬結果
3.2 板卷與工具的接觸問題
對於軋輥和板卷,可以使用成形模擬常用的接觸類型(如
*CONTACT_FORMING_ONE_WAY_SURFACE_TO_SURFACE)。但為了更真實地反映實際
物理過程,輔助工具(如導向工具)由於接觸處理產生的不合理塑性變形則應該在模擬中加以
控制。如圖 5 與圖 6 所示,由於板卷的邊緣部分較為自由,其與輔助工具接觸引起比較明顯的
塑性應變,甚至有時超過軋輥對板卷截面的成形效果(特別是當板卷厚度很薄的時候)。這需
要注意對輔助工具的位置及其間隙的大小進行調整。同時有必要對工具對板卷存在邊緣接觸處
添加倒角(如圖 7 所示)。
圖 5 輔助工具的接觸圖 6 輔助工具接觸產生的塑性變形
圖 7 導向工具加入倒角
3.3 對稱性條件的考慮
當使用指定移動速度(或位移)的方式來定義板卷在輥軋過程中移動方式時,對稱性條件
往往僅限於減少模擬時間(例如採用一半寬度的板卷與工具進行模擬),否則對稱性條件可以
不特意引入。但在使用摩擦力來移動板卷的模擬中,即便使用完整模型,也需要注意對稱性條
LS-DYNA 功能系列介紹
有限元資訊 2014 第三期 (雙月刊)-7 -
件的使用。由於建模以及計算誤差的累積放大,這可能導致板卷偏離水平方向的輥軋路徑(如
圖 8)。
圖 8 未考慮對稱性條件結果(偏量路徑)
4.最終模型以及模擬結果
最終模擬採用圖 9 所示的模型設置,其中板卷單元大小是 10mm,劃分為 13800 個單元,
使用雙精度 MPP-DYNA R971 進行顯示求解,所用的模擬參數以及計算時間如表 2 所示,其中
虛擬質量增加 0.6%。如圖 10 與圖 11 所示,板卷在軋輥組之間的運動以及產生的塑性變形趨
於合理。
圖 9 輥軋成形的有限元模型 表 2 模擬參數以及計算時間
第一組軋輥轉
速
後續軋輥轉速
比
厚向積分
點 單元類型
時間步長
(s)
CP
U 計算時間
6(rad/s) 1:1.01:1.02 3 BT Shell (Type 2) -1e-5 24 1h5m
圖 10 板卷的模擬結果(俯視圖)圖 11 板卷的模擬結果(等效塑性應變)
LS-DYNA 功能系列介紹
有限元資訊 2014 第三期 (雙月刊)-8 -
至此,本文對採用摩擦力驅動的輥軋成形模擬中一些需要注意之處進行了討論。通過本文
例子表明,LS-DYNA 也可以較合理的計算速度模擬此類問題,進而可以使用通用有限元軟件
的更多功能進行分析。另外對於考慮軋輥實際轉動以及三維情況下的輥軋成形模擬,雖然也可
考慮使用隱式求解,但由於軋輥的轉動,板卷與軋輥的接觸部分變化會十分頻繁,這限制了使
用隱式求解時的時間步長,增加了接觸的判斷與處理的迭代過程。因此如果不做簡化,隱式計
算對減小計算時間的幫助有限。
參考文獻
[1] Bui Q.,Ponthot J., 2008. Numerical simulation of cold roll-forming processes.Journal of Materials Processing Technology, 202(1–3), pp. 275-282.
[2] Heislitz F., Livatyali H., Ahmetoglu M., Kinzel G., Altan T., 1996. Simulation of roll forming process with the 3-D FEM code PAM-STAMP.Journal of Materials Processing Technology, 59(1–2), pp. 59-67.
[3] Dutton T., Richardson P., Tomlin M., Harrison, T., 2006. Simulating the complete forming sequence for a rolled formed automotive bumper beam.6th European LS-DYNA Users Conference.
作者簡介
*肖煜中/YuzhongXIAO博士,畢業於上海交通大學。主要從事 LS-DYNA的板料模擬方面
的應用及研究,並提供技術支持。
*陳曉明/XiaomingCHEN博士,畢業於加拿大 McMaster大學。主要從事汽車板料模擬與
材料方面的應用及開發,並提供技術支持。擁有二十多年這方面的經驗。
*朱新海/Xinhai ZHU博士,畢業於密西根理工大學 (Michigan Technological
University )。主要從事 LS-DYNA的板料模擬方面的應用及開發,並提供技術支持。
擁有十多年這方面的經驗。
LS-PrePost 功能系列介紹
有限元資訊 2014 第三期 (雙月刊) -9 -
LS-PrePost 有限元網格生成
---四边网格生成
張勝/Sheng ZhangLSTC [email protected] (Livermore Software Technology Corporation, 7374 Las Positas Road, Livermore, CA 94551)
摘要:LS-Dyna有限元中常用的兩種三維曲面網格是三角形網格和四邊形網格,其中四邊形網格
無論是在計算精度上還是在收斂速度上,都要優於三角網格。本文針對 LS-PrePost 四邊網格生
成算法進行了評述。
1 引言
如何把三维曲面离散成有效的三角形或者四边形网格是有限元法前处理的关键技术之一。
四边形单元网格不管是在逼近离散域方面还是在网格质量方面都较三角形单元网格优越,而且
有效地减少网格再划分的次数,因此,上个世纪八十年代四边形网格生成开始受到人们的重视。
映射法、基于栅格法、前沿推进法和 Looping 算法等,其中前沿推进法(AFT)边界适应能
力好、网格质量较高。虽然前沿推进法存在实现复杂、浮点运算量大等缺点,但相对计算机运
算能力的不断提高,其稳定的性能和实用性,使之的到了最为广泛的应用。LS-PrePost 有限元
四边网格生成就采用了较为成熟的前沿推进法。
2LS-PrePost 四邊網格生成流程
2.1 幾何數據的清理和修復 LS-PrePost 對幾何數據的清理包含兩個步驟:第一步是 CAD模型讀入時的自動清理,第二是
GeomTools 工具欄下若干手動清理,例如縫合、裁剪、修復以及拓撲簡化。對於四邊網格,曲
面拓撲不完整,以及曲面邊界的自交等問題,直接影響網格是否能成功生成。
2.2 邊界初始化
根據網格大小以及曲面邊界曲線幾何信息,將曲面邊界離散。如果是共享邊界,將生成的
節點共享給拓撲相關的曲面邊界。然後對邊界上的每個單元邊進行分類,按照邊長大小以及兩
個夾角評級,評級差的邊將在網格化中得到優先處理。如圖 1,拐角上的一個邊將最先得到處理。
圖 1: 原始幾何 圖 2: 邊界節點
2.3 曲面網格生成
LS-PrePost 功能系列介紹
有限元資訊 2014 第三期 (雙月刊)-10 -
一個曲面的邊界,包括一個封閉的外邊界,以及可能存在的多個封閉的內邊界。在前沿推
進法的算法中,先從邊界中的得到最差評級的邊界,打斷邊界,然後搜索兩個頂點。如果現有
邊界節點不適合作為新單元節點,則在曲面上多次試探得到局部最優位置作為新節點的位置,
最後,利用這兩個節點,沿邊界佈置四邊形單元,如圖 3。同時,將新生成的邊加入邊界,始
終保持邊界的封閉性,並一直向縱深發展,直到鋪滿為止,如圖 4 所示。這種方法的關鍵在於
如何對單元縫隙和單元相交問題進行調整
2.4 網格優化
優化包括網格拓撲優化和節點位置優化。拓撲優化主要包括三角形合併、相鄰兩個單元共
享邊的調整。節點位置優化主要使用了拉普拉斯優化算法,簡單且高效,如圖 6 所示。在節點
位置優化過程中,要時刻保證新位置在曲面上。
3 其它相關技術
圖 3: 網格生成
圖 4: 網格生成
圖 5: 優化前的網格
圖 6: 優化後的網格
LS-PrePost 功能系列介紹
有限元資訊 2014 第三期 (雙月刊)-11 -
對於網格生成的自動化程度、網格質量以及效率的要求,LPSS 中四邊網格生成還採用了其
它相關技術
Hash 表存放邊界數據
牛頓迭代得到曲面上的新節點
曲面型值點的正算和反算
曲面變形的度量張量
ADT 二叉樹實現邊界搜索
張勝/Sheng Zhang 碩士,畢業于南京航空航天大學(Nanjing University of
Aeronautics and Astronautics)。主要從事 CAE軟件幾何與網格劃分算法的研究和開
發。
LS-DYNA 新培訓課程介紹
有限元資訊 2014 第三期 (雙月刊) -12 -
LS-DYNA NVH 及頻域分析 黃雲 / Yun HuangLSTC
課程目標 為解決汽車、航空、電子電器等行業中常見的振動、噪聲及疲勞耐久性等問題,LS-DYNA新增加了頻域內振動、聲學和疲勞分析計算功能,包括頻率響應函數、穩態振動、
隨機振動與隨機疲勞、反應譜分析,邊界元和有限元聲學等。本課程旨在介紹這些新
的功能,並探討這些功能在汽車NVH等領域內的應用。課程包括理論講解及操作練習。 備註 本課程適合需要進行NVH或者其他頻域內振動、噪聲仿真計算或結構疲勞耐久性分析
的人員參加。 課程內容
介紹 o LS-DYNA的頻域分析功能概述 o 應用領域 o NVH理論與試驗技術 o 頻域分析與時域分析的比較 o 頻域分析數據文件庫 o 傅立葉變換
Windowing 技術 頻率響應函數
o 模態疊加法 o 阻尼 o 節點力/合力頻率響應函數 o 模態貢獻分析
簡諧荷載下的穩態振動 o 求解強迫運動的大質量法
功率譜密度函數荷載下的隨機振動 o 相關聯的多激勵荷載 o 聲場荷載 o 重啟動功能 o 預應力條件 o 隨機疲勞
Miner 規則 材料的應力-疲勞曲線 基於三應力帶的疲勞計算方法 Dirlik方法
Acoustic pressure (real part) of a compartment
LS-PrePost 功能系列介紹
有限元資訊 2014 第三期 (雙月刊)-13 -
邊界元聲學 o Helmholtz積分公式 o 近似方法(克希霍夫方法 / 瑞利方法) o 傳統節點邊界元法 o 處理不規則頻率的雙節點邊界元法 o 基於變分原理的非直接邊界元法 o 基於域分塊和矩陣低階模擬的快速邊界元法 o 如何使用用戶提供的速度/加速度邊界條件 o 半空間問題 o 吸聲邊界條件 o 面板貢獻分析 o 點聲源和平面波聲源模擬 o 使用ATV和MATV的加速計算方法
有限元聲學 o 伽遼金方法 o 有限元聲學中用到的單元 o 如何定義邊界條件
振動與聲學分析的結合 o 時域響應分析後進行聲學計算 o 頻域響應分析後進行聲學計算 o 採用克希霍夫方法進行全耦合計算
反應譜分析 o 輸入地震波譜 o 模態綜合方法
SRSS 方法 NRC Grouping方法 CQC 方法 Double Sum 方法 NRC Sum 方法
o 多個譜荷載
分析結果的後處理 o 二進制數據庫如d3ssd, d3psd等 o 文本文件數據庫,如nodout_ssd等
汽車NVH例子 o 白車身的模態分析 o 動剛度分析 o 車身聲學傳遞函數 o 汽車消音器傳遞損失分析 o 汽車輪胎的聲學分析
練習
LS-DYNA 新培訓課程介紹
有限元資訊 2014 第三期 (雙月刊) -14 -
作者介紹
*黃雲/Yun Huang博士畢業于明尼蘇達大學,從 2006年至今,在 LSTC從事 LS-DYNA中
頻域內振動和噪聲等計算功能的開發和工程問題應用。
中國 LS-DYNA 用戶大會優秀論文
有限元資訊 2014 第三期 (雙月刊)-15 -
基於汽車座椅鞭打試驗的碰撞仿真分析
夏則平 1,彭冰元 1,劉鋼 2 (1ETA-China, 上海 200030)
(2一汽海馬汽車技術中心,海口 570100) 摘要:汽車追尾碰撞所引起的乘員頸部鞭打傷害(Whiplash Injury),因其發生率較高及傷害
性較大而逐步引起汽車製造商們的重視,為防止該事故中乘員的揮鞭傷,2012 年新版中國新車評
價規程(C-NCAP)將鞭打試驗納入評價體系。應用 ETA 公司前處理軟件 PreSys 軟件建立基於汽
車座椅鞭打試驗的碰撞虛擬仿真分析模型,根據 C-NCAP 所規定的試驗方法,調用 BioRidII 型假
人 CAE 模型對座椅進行鞭打強度碰撞仿真模擬分析,利用 LS-DYNA 計算出低速後碰過程中座椅
及其頭枕對假人頭頸部的衝擊,根據假人的輸出設置計算頭頸部傷害值,評價汽車座椅對乘員的
保護作用。 關鍵詞:低速後碰;鞭打傷害;C-NCAP;LS-DYNA;PreSys 追尾碰撞是目前主要的交通事故形式之一,而汽車在發生追尾碰撞時頸部受到的傷害,也是
交通事故中最常見的傷害,研究表明,不僅一部分追尾事故中揮鞭傷者當場發生嚴重的傷亡,而
且還有大概 30%-50%的揮鞭傷者經歷至少 6 個月的後遺症,其中嚴重者更是導致精神疾病的發生,
給人們帶來嚴重的生命健康問題和財產的損失,旨在提高汽車在追尾碰撞過程的對乘員的保護,
各大主機廠及汽車座椅供應商積極加大對汽車座椅優化設計的研究,運用汽車實車碰撞試驗能夠
直觀的模擬追尾碰撞事故,但由於成本較高,週期長,數據采集有限,對於汽車追尾碰撞的深層
次分析以及提供座椅的改良設計顯得理論依據不足,利用 ETA 公司開發的 PreSys 軟件和 LSTC旗下 LS-DYNA 求解器的有限元仿真方法相對更加方便、快捷和成本較低,能夠與汽車座椅的實車
試驗相輔相成,提供改良設計方向,隨著計算機技術不斷發展,仿真建模技術日益完善,仿真結
果與實驗相似度越來越高,在產品開發過程中甚至逐步替代實車試驗。
1汽車座椅鞭打試驗
1.1 汽車座椅鞭打試驗乘員傷害形式
追尾碰撞發生時,被追尾的汽車受到一個自後向前方向的衝擊波,整車及座椅在衝擊波的作
用下推動乘員軀幹向前運動,頭部由於慣性而滯後,這種滯後效應將持續到頸部被拉伸到極限為
止,然後頭部就像鞭梢一樣被頸部加速甩向前方,這就是揮鞭效應導致的乘員頸部不同程度的“揮
鞭損傷” (Whiplash Injury) 。頸部損傷會出現頸部、肩部等部位的不良反應, 包括頭昏、頭痛、
失去知覺等,嚴重的衝擊則可能致殘,甚至致命。
一般情況下,揮鞭損傷整個過程分三個階段。(如圖1所示)
圖1追尾碰撞人體頸部運動階段
中國 LS-DYNA 用戶大會優秀論文
有限元資訊 2014 第三期 (雙月刊)-16 -
第一階段:汽車發生追尾碰撞時,座椅向前運動,乘員相對於座椅向後運動,此時,頭部因
為慣性保持在初始狀態,與頭枕之間保持一定的間隙,而胸部由於座椅靠背的作用產生一個向前
的運動並有上提的趨勢,導致頸椎下部伸展而上部彎曲,呈”S”形狀 第二階段:由於頸部剪切力作用,頭部開始向後轉動接觸到頭枕,頭枕減緩了頭 部後仰運動,直到頭枕達到最大彈性變形為止,頸部完全伸張。 第三階段:追尾碰撞後期,碰撞加速度逐漸下降至零,頭枕開始釋放彈性勢 能,頭部反彈向前,頸部彎曲。人體軀幹也由於座椅靠背的作用向前運動,隨後在安 全帶的約束下胸部向前運動受到阻礙。
1.2 汽車座椅鞭打試驗方法
1.2.1 根据最新版 C-NCAP 試驗要求,將座椅及夾具,準確的固定在滑車檯面上。包括座椅
調節初始化,調整座椅頭枕的位置和角度。 1.2.2 按照要求放置 BioRidII 型碰撞試驗假人,安裝安全帶,在試驗中為假人佩戴安全帶,以
防止衝擊過程中假人飛出。 1.2.3 安裝測試儀器,校準假人傳感器,為了確保測試的準確性,每個傳感器的通道振幅等級
(CAC)應該按照 C-NCAP 規定設定。 1.2.4 將安裝完成的滑車以特定的加速度波發射,加速度波形在 0ms 至 150ms 的時間範圍中,
應被精確控制以滿足試驗要求。加速式台車的速度變化量應控制在 ΔV =15.65km/ h ± 0.8km/ h,波
形持續時間為 ΔT = 91ms ± 3ms(如圖 2 所示)。
圖 2 鞭打試驗加速度波形
1.3 假人評價指標計算
根據試驗數據採集,通過計算得到頸部傷害值 NIC、頸部剪切力、頸部拉力、頸部扭矩,對於
計算 C-NCAP 得分,還需考慮由於座椅靠背角過大、座椅滑軌失效和頭枕干涉頭部空間帶來的減
分,如下圖 3所示。
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有限元資訊 2014 第三期 (雙月刊)-17 -
圖 3 假人傷害指標計算
1.4 座椅鞭打試驗評分方法
鞭打試驗分數獲得 7 分以上(含 7 分),則 C-NCAP 鞭打試驗加分為 4 分;
鞭打試驗分數獲得 4 分以下(含 4 分),則 C-NCAP 鞭打試驗加分為 0 分;
如圖 4 所示,鞭打試驗分數介於 4 分和 7 分之間,則通過線性插值計算 C-NCAP 鞭打試驗加
分,並保留小數點後 2 位。
圖 4 鞭打試驗成績換算尺
2汽車座椅鞭打仿真
2.1 建立汽車座椅鞭打仿真模型
建立座椅仿真模型非常重要,座椅模型的建模質量決定仿真的精准程度,根據得到的 CAD 數
據,運用 PreSys 軟件離散成 LS-DYNA 計算需要的 CAE 模型。目前鞭打試驗主要使用兩種假人:
BioRID Ⅱ和 Hybrid Ⅲ50th 男性假人,大部分新車評價規程都使用 BioRID Ⅱ型假人,主要是因為
BioRID Ⅱ假人是專門針對頸部揮鞭傷害保護而開發的假人。它具有與人體相仿的背腰脊椎( 24 節
椎骨) 。頸椎通過鋼纜和阻尼器來保持一定的預張緊力。假人腹部充滿了水,上身由模擬人體肌肉
皮膚的軟矽橡膠包裹。相比 Hybrid Ⅲ假人更加能夠模擬追尾碰撞中頸部的運動形態。
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圖 5BioRID II 型试验假人与有限元假人模型
根據試驗狀態,調整座椅及假人的位置和角度,為了更準確的跟試驗比對,PreSys 軟件可以自
動生成座椅泡沫的預壓縮狀態(如圖 6),同時根據約束系統提供的數據,自動生成安全帶系統有
限元模型,包括織帶、卷收器、滑環和固定點,對於假人本身、假人與約束系統、座椅本身、假
人與座椅之間設置合適的接觸形式和輸出參數,根據試驗施加給仿真滑車如圖 2 所示加速度波,在
滑車的任意位置建立一個加速度計,以輸出仿真滑車的運動狀態曲線。滑車採用 LS-DYNA20 號材
料剛體單元,並在材料中約束除向前運動方向以外的所有自由度,座椅骨架的材料採用 LS-DYNA24 號材料,採用帶不同應變率的材料曲線,座椅泡沫採用 LS-DYNA 57 號材料模型,得到
的鞭打試驗有限元模型如下圖 7。
圖 6 座椅泡沫預壓縮形狀
圖 7 鞭打試驗仿真模型
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2.2 運用 LS-DYNA 最新版求解器計算座椅鞭打試驗仿真模型
將建立完成的座椅鞭打試驗仿真模型提交 LS-DYNAMPP 顯式求解器計算,具體信息如下表
所示。
表 1 計算信息表
2.3 仿真計算結果
2.3.1 計算結果的總體評價
查看計算結果動畫,輸出的能量曲線,以及仿真滑車的加速度速度曲線,確信模型可信,根
據下圖曲線可知,加速度波形在 0ms 至 150ms 的時間範圍內,加速式台車的速度變化量 ΔV =15.64km/ h,波形持續時間為 ΔT = 94ms,與試驗完全一致。
圖 8 鞭打仿真模型的能量曲線圖 9 滑車的加速度和速度曲線
2.3.2計算動態結果如下圖所示
下圖是試驗和仿真的動態圖片比較。
LS-DYNA 版本 mpp971_s_R7
模型規模 585271 單元/489180 節
點
單元時間步長 0.5 微秒
計算時間 15 小時(300 毫秒)
CPU 規模 8CPU
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(a)初始時刻(b)頭部與頭枕接觸時刻(c)座椅變形最大時刻(d)頭部離開頭枕時刻
圖 10 仿真與試驗假人運動情況對比 試驗與仿真模型在碰撞初始時刻假人姿態保持一致,試驗與仿真假人接觸頭枕時刻相差 3ms,
座椅靠背變形至最大時刻相差 2ms,頭部離開頭枕時刻相差 6ms,仿真比試驗的變形持續時間稍短,
主要原因是仿真模型座椅鉸鏈、螺栓、卡扣、縫焊等基本採用剛性連接,相對來說與試驗剛度有
些偏差,但誤差基本在 5%以內,說明仿真與試驗動態變形基本一致。 2.3.3頸部傷害 NIC值計算
頸部傷害值 NIC 是枕骨鉸鏈相對於 T1 的水平加速度和速度的相對值,根據以下公式得到的
NIC 值曲線如下圖 11。
圖 11 頭胸部加速度曲線和 NIC 值計算曲線
2.3.4上下頸部受力及力矩曲線
根據評價原理,上下頸部拉力 Fz 和頸部上下剪切力 Fx 只評價正方向,頸部上下扭矩 My 評
價彎曲和伸張兩個方向,通過 PreSys 後處理得到的曲線圖如下
圖 12 上下頸部拉力和剪切力曲線圖
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圖 13 上下頸部扭矩曲線圖
3 結果與分析
對比試驗與仿真的結果與得分如下表:
表 2 試驗與仿真結果與得分對比
對比試驗與仿真的結果,我們可以看到,根據 C-NCAP 得分比例尺換算成 C-NCAP 得分均為
滿分 4 分,其中,頸部傷害得分相差 0.2 分,下頸部拉力得分相差 0.1 分,其他指標得分均完全一
致,說明仿真模型的模擬方法與試驗保持高度的一致性,按照這個建模方式可以作為基礎模型,
在一定程度上可以代替試驗,為座椅系統的開發研究做出準確的預測和指導,本文具體內容可以
總結為以下幾點: (1)利用 PreSys 軟件建立座椅鞭打試驗仿真模型,基於 C-NCAP 鞭打試驗的試驗方法,應用
LS-DYNA 求解器計算,通過試驗和仿真對比證明有效性很高。 (2)以經過驗證的仿真模型作為基礎模型,可以為其他同類座椅的鞭打試驗提供參考,根據
所需數據,可以預模擬出此類座椅在試驗中的表現,在無法滿足現有鞭打試驗強度的情況下,利
用 CAE 模型進行大量的模擬計算,能夠快速的研究出有效的解決方案。 (3)本文僅是針對 C-NCAP 鞭打試驗要求的追尾碰撞工況進行研究工作,但是實際追尾事故
的碰撞加速度多種多樣,在後續研究中可以參考 E-NCAP 要求的 3 種強度加速度試驗的做法,多
選取幾個典型的加速度波形和碰撞速度進行研究。 (4)本文用於研究的汽車座椅是一款典型的轎車防 WHIPS 座椅,而現在的趨勢是全世界都
在為汽車鞭打試驗開發的一些新技術,比如頭枕碰撞氣囊的應用,主動式頭枕等等,我們後期的
可以針對這些新技術進行仿真模擬,探討這些新技術的優勢和不足。
指標 高 性 能
限值 低 性 能
限值 分析結果 得分 C-NCAP 加分 試驗 仿真 試驗 仿真 試驗 仿真
NIC 8m^2 / s^2 30m^2 / s^2 11.9 14.2 1.6 1.4
4 4
上頸部 Fx+ 340 N 730 N 84.4 111
5.9 5.8
上頸部 Fz+ 475 N 1130 N 95.9 110 上頸部 My 12 N·m 40 N·m 5.1 5.8 下頸部 Fx+ 340 N 730 N 240 273 下頸部 Fz+ 257 N 1480 N 310 356 下頸部 My 12 N·m 40 N·m 4.98 6.3 座椅靠背張角 32° 18 16.5 0 0 頭枕干涉頭部 Y/N N N 0 0 滑軌失效 Y/N N N 0 0
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参考文献
[1] 黃世霖.汽車碰撞與安全[M].北京:清華大學出版社,1999 [2] 肖志.汽車後碰撞中乘員頸部損傷防護的研究【D】.長沙:湖南大學,2008 [3] 黃炫.基於 C-NCAP 鞭打試驗座椅參數對頸部傷害的研究吉利大學碩士論文
2012 [4] PreSys 2012R3(Alpha) USER’S MANUAL [5] LS-DYNA KEYWORD USER’S MANUAL Version 971 [6] C-NCAP 管理規則(2012版) [7] Dummy Requirements and injury Criteria for a Low-speed Rear Impact
Whiplash,Dummy. [R]. EEVC WG12 Report, September 2007
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結果映射法在汽車覆蓋件多工序仿真中的應用
徐金波,劉克素 (ETA-China,上海 200030)
摘要:本文介紹了結果映射的方法在覆蓋件多工序仿真分析中的應用。結果映射法能夠有效
的避免傳統的 DYNAFORM 在覆蓋件的多工序分析時採用 DYNAIN 文件傳遞坯料信息時容易遇到
的坯料網格畸變嚴重,與後工序工具干涉等導致後續計算過程不穩定,分析結果不準確等問題;
應用結果映射法進行分析時,用戶需要對每一序的坯料進行網格劃分,通過映射方法傳遞多工序
間坯料的信息,本文詳細介紹了應用此法進行多工序分析的流程和操作要點。 關鍵詞:結果映射;覆蓋件;多工序; DYNAFORM;LS-DYNA 引言:隨著衝壓 CAE 軟件的理論和數值計算方法的不斷完善,計算機硬件的性能的提升,其
在工業生產中的實際應用不斷深入,解決了許多的工程問題,極大的縮短了模具的設計製造週期。
不過隨著競爭的加劇,新材料的使用,以及更高材料利用率的追求等技術升級的壓力,企業用戶
也對軟件提出了更加嚴苛的技術挑戰,橫向上越來越多的用戶提出了對全工序的分析要求,縱向
上,從早期的工藝數模分析,提早到產品設計階段就需要有工藝性的判斷,在時間上提出了更高
的要求。筆者長期從事衝壓 CAE 軟件的售前售後服務工作,接觸到大量的客戶關於多工序分析的
案例,有些能夠順利設置,得到運算結果,有些則遇到各種各樣的問題,使得計算中斷,得不到
客戶期望的結果,這裡面原因有很多,本文從坯料網格的質量的角度進行分析,採用對每一序零
件的網格進行單獨劃分,利用 DYNAFORM 裡面單獨的結果映射方法用於將上一序的分析結果傳
遞給後一序的坯料,形成了一種降低網格畸變導致分析結果精度降低,穩定得到全工序結果的流
程。
問題引入 本文採用一個客戶的實際案例作為例子來說明坯料網格質量對分析結果的影響,由於篇幅有
限,忽略具體的設置過程。具體案例如下: 圖 1 為一個桶形件的多工序工藝過程。通過與客戶溝通,我們選擇其中主要的四道成形量集
中的工序進行分析,具體為第一序,第二序,第三序和第五序。
圖 1 桶形件多工序工藝規劃圖
整個的分析設置過程中,所有的工藝數模,有限元模型和邊界條件完全相同,所不同的僅僅
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是坯料網格劃分的區別,具體區別如圖 2 所示。
a 以默認的坯料網格算法劃分的坯料網格 b 以新的圓形料網格算法劃分的坯料網格
圖 2 坯料網格劃分
兩種坯料網格得到的分析結果分別如下圖所示,圖 3 為默認網格得到的結果,圖 4 為新網格
得到的結果。
a 第一序結果 b第二序結果
c 第三序結果 d 第五序結果
圖 3 默認網格得到的結果
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a 第一序結果 b 第二序結果
c 第三序結果 d 第五序結果
圖 4 新網格得到的結果
從上述兩種不同的分析結果來看,可以看出,如果僅僅只是分析一序,兩者的結果幾乎相同,
但是從第二序開始,就會出現採用默認算法劃分的網格的結果明顯開始失真,已經與模具不貼膜
了。在其他所有條件都一致的情況下,我們很容易就得出針對桶形零件的坯料網格更宜採用圖 2b的網格。我們通過其他案例的驗證,目前已經在 DYNAFORM5.9 版本上發佈了相關的功能,具體
參見軟件。
覆蓋件零件多工序分析的新流程
坯料網格主要是四邊形網格,當材料流過模具圓角時,如果不採用隨形的新的網格,在圓角
部位的坯料網格將會產生很大的翹曲和畸變,多工序中,由於誤差的累積將會導致後工序的分析
結果誤差增大。桶形件零件是一個典型的可以說明坯料網格質量對分析結果的影響,那麼儘量減
小多工序見坯料網格的翹曲度和畸變的方法將可以有效的避免分析精度降低。現有的 DYNA 默認
方法是通過 DYNAIN 將上一序的最終狀態的物理信息以及幾何信息傳遞給後一序,實際零件在多
工序分析中異常中斷大部分是由於幾何信息的不合理導致,比如後工序的初始接觸穿透,網格的
嚴重翹曲,內角過小等等。實際零件中由於型面複雜,很難找出一個類似於桶形件這樣具備典型
基本幾何特徵的坯料網格劃分要求,以下引入結果映射方法後的多工序前後序間坯料信息的傳遞
工作流程:
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图 5 结果映射法操作流程
下面詳細描述應用此方法進行分析的案例:
1. OP10 第一次拉伸模型的建立。利用 DYNAFORM 的 autosetup 模塊,快速的建立
OP10 的分析模型,圖 6 為模具裝配圖和初始的坯料網格
a OP10 拉伸模裝配圖 b 第一序坯料網格幾何模型
圖 6 OP10 拉伸分析模型
2. OP20 第二次拉伸模型的建立。
OP10设置并计算
提取DYNAIN边界
对OP10DIE进行坯料划分网格,并几何偏置半个料厚
利用DYNAIN的边界线将几个网格切边
將 DYNAIN 結果映射到新的
到的坯料網格上作為 OP20 的坯料
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a 第二序坯料網格基礎以及第一序材料流入線 b 第二序坯料網格幾何模型
a 將第一序 DYNAIN 結果映射到第二序坯料網格 b OP20 拉伸模裝配圖
圖 7 OP20 二次拉伸分析模型
3. OP30 直切邊,OP40 側切邊,OP50 下翻邊模型建立
a OP30,40 切邊線以及 OP50 的坯料網格基礎 b 第五序坯料網格幾何模型
a 將第四序 DYNAIN 結果映射到第五序坯料 b 第五序模具裝配圖 圖 8 OP30 直切,OP40 側切邊以及 OP50 翻邊裝配圖
4. OP55 回彈分析建模,翻邊完成後,直接設置回彈分析參數進行回彈分析。回彈分析結果
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圖
圖 9 回彈分析結果
結束語 本文通過桶形件多步拉伸的實例說明衝壓 CAE 分析中,坯料網格對於分析結果的精度有很
大的影響,並在此基礎上,提出了針對覆蓋件多工序可能會遇到的分析精度降低以及網格即便或
穿透等由於幾何因素導致的計算異常中斷的問題。針對這類問題,重點從網格幾何質量入手,採
用對每一序零件的網格進行單獨劃分,結果映射方法前後工序間坯料的物理信息,形成了一種降
低網格畸變導致分析結果精度降低,穩定得到全工序結果的流程。 本操作流程具有以下兩個明顯的優勢:
1. 可以有效的降低深拉伸類零件坯料網格發生畸變帶來的各種計算精度降低的問題。 2. 利用每一序的模面作為後一序的坯料參考,當映射的到結果後者進行模具組裝的時
候,傳統的直接利用 dynain 的方法通常遇到的初始穿透問題將基本得到消除,多工序分析的穩
定性提升。 當然,本流程僅僅是從坯料網格的角度提出了一種提高計算精度的對策,我們在工程實際中
可以結合其他的比如接觸算法,單元公式,材料模型等方面整體考慮來提高計算精度。 本流程虽然具有上述的优势,也有一些不方便的地方:
1. 每一序的坯料網格均需要單獨劃分,將增加工程師前處理的工作量。 2. 為了得到高質量的網格,網格劃分的時候,尺寸往往會比較小,這樣會導致坯料的
單元數量比通常要多,需要花費的計算時間會增加,針對這個問題,我們可以採用變尺寸大小
的劃分處理,並且降低或取消分析事的自適應加密方法。 3. 網格映射的時候,只是對物理信息進行映射,幾何信息不能映射,這樣對於那些關
注後工序的貼膜率的零件會有一定的影響。 對於今後進一步提升改進的地方,可以第一序的坯料網格質量入手,目前默認的初始坯料網
格為內部為基本均勻的正方形,邊界上有一些三角形。我們可以嘗試利用坯料展開的到特徵線,
來對初始的坯料進行分塊劃分網格。
参考文献:
[1] LS-DYNA Keyword User’s Manual [2] DYNAFORM User’s Manual.
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迪艾工程技術軟件(上海)有限公司(ETA)
地址:上海市漕溪北路 18 號上海實業大廈 39/B
郵編:200030
電話: 86-21-6438 5725 傳真: 86-21-6438 5752
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奧雅納工程諮詢(上海)有限公司(ARUP 中國)
地址: 中國上海淮海中路 1045 號淮海國際廣場 39-41 樓
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上海恒士達科技有限公司 (HengStar)
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大連富坤科技開發有限公司(Dalian Fukun)
地址: 大連經濟技術開發區五彩城 A 區凱倫國際大廈 B 座 1308
郵編:116600
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迪艾工程技術軟件(上海)有限公司公司簡介 (以下簡稱 ETA-China)
Engineering TechnologyAssociates, Inc. (簡稱:ETA)公司成立於 1983 年,總部位於美國汽車城
底特律,是一家致力於開發汽車、模具及 3C 產品等領域的最先進的 CAE 軟件,並提供技術服務的工
程公司。ETA 擁有高素質的專業技術人員,為客戶提供全方位的技術服務。ETA 公司自 80 年代中期
進入中國以來,隨著國內汽車及模具行業的蓬勃發展,現已將亞太市場重心轉移到中國,並於 2003年先後在上海、南京設立獨資公司,2007 年在北京設立分公司。
ETA-China 負責大中華地區的軟件推廣、應用和整個亞太地區的技術支持,為產品設計的 CAE方法提供一整套的解決方案,包括:整車 CAE 分析,鈑金成形 CAE 分析,3C 產品跌落衝擊,航空航
天、國防方面的 CAE 分析,尺寸工程分析、汽車概念分析等。
ETA-China 擁有全面的 CAE 分析和設計能力,專長於包括:整車碰撞安全分析、車身結構分析,
內飾分析,底盤與懸掛分析,動力系統分析,整車耐久性分析,流體分析。
ETA-China 擁有超過 100 人的技術服務團隊,為客戶提供全方位的技術服務。
一、ETA-China 主要軟件產品及服務
主要軟件產品: 1. DYNAFORM 鈑金衝壓成形仿真軟件 2. PreSys 前後處理軟件 3. LS-DYNA 先進的非線性分析軟件 4. 3DCS 尺寸工程軟件
主要工程諮詢服務: 1. CAE 技術諮詢服務 2. SE 同步工程技術諮詢服務 3. GD&T 尺寸工程技術諮詢服務 4. CAE 軟件二次開發服務
二、業績簡介
ETA 公司(Engineering Technology Associates, Inc.)自 2000 年開始在中國分銷 LS-DYNA 軟
件至今已有十幾年,客戶涵蓋了汽車、模具、超級計算中心、軌道客車、鋼鐵、高校、電子電器、航
空航天等領域,並為這些領域的重要客戶長期提供技術支持及項目開發,建立了深厚的戰略合作關係。
ETA-China 具有雄厚的技術實力,長期以來為客戶提供優質的 LS-DYNA 技術服務,包括:
根據客戶的需要提供 LS-DYNA 安裝調試服務;
為客戶提供定期培訓、多媒體培訓以及針對客戶要求的有償培訓服務;
為客戶提供 CAE 高性能計算系統,用於碰撞、結構、NVH、疲勞、流體等計算;
為客戶提供全面的從硬件到軟件系統技術支持,對客戶進行定期維護,解決客戶在使用維
護過程中遇到的問題。
奧雅納工程諮詢有限公司 (ARUP 中國)簡介 ARUP 中國是著名國際工程諮詢公司 ARUP 在中國的分公司,ARUP 在全球超過 40 多個國家
擁有 80 多個辦事處,10000 多名員工。
ARUP 在中國已為各行業提供長達 20 多年的專業工程諮詢服務,在建築,汽車,環境等行業
贏得了廣泛的認可和聲譽,在香港,澳門,北京,上海,深圳,廣州,武漢,天津和重慶設有辦事
處,香港現有 2000 多名員工,大陸現有 1000 多名員工。
ARUP 在 CAE 領域為廣大客戶提供造型,碰撞,NVH,耐久性,行人保護,強度和 CFD 等工
程諮詢業務,服務範圍涵蓋汽車,航空航天,鐵路機車,通用機械和軍工等領域,並作為 LSTC 全
球最緊密的合作夥伴之一在英國,中國和印度銷售 LS-DYNA 軟件和提供專業技術支持,提供如下
LS-DYNA 軟件相關產品,幫助客戶真正應用 LS-DYNA 軟件解決工程實際問題:
碰撞有限元模型,包括 MDB,ODB 壁障模型,行人保護模型和 DYNAMore 假人模型。
LS-DYNA 中國代理商
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LS-DYNA 專業前後處理 OASYS 軟件
FEMZIP 壓縮軟件
Hycrash 軟件(碰撞分析中快速考慮鈑金硬化效應軟件)
Comet 軟件(CAE 流程管理和任務自動化管理軟件)
ARUP 在中國目前已完成大量的 CAE 工程諮詢服務項目,積累了豐富的 CAE 工程諮詢項目實
施和管理經驗,這些寶貴經驗也為 LS-DYNA 軟件的技術支持和服務提供了強有力保障,這正是眾
多客戶選擇 ARUP 中國作為 LS-DYNA 軟件供應商的原因之一。
上海恒士達科技有限公司 (HengStar) 上海恒士達科技有限公司 www.hengstar.com 是一個以工程技術諮詢,CAE 軟件銷售(LS-
DYNA)、技術服務培訓、及相關技術開發為一體的高新技術公司。公司主要從事汽車被動安全及
碰撞仿真模擬,CAE 作業提交管理系統,CAE 流程自動化等相關的技術研究開發工作。公司位於
上海市浦東區張江高科技園區。
公司本著“持之以恆,奮進博達”的宗旨和同國外軟件開發公司、軟件代理公司、諮詢公司、培
訓中心等之間的良好合作關係,竭誠幫助汽車製造企業更好地借鑒和分享國內外先進汽車安全設計
策略和設計方法,並更有效地運用汽車部件和整車試驗,以及計算機輔助工程技術即 CAE 仿真模
擬來提高汽車的安全性能。
同時公司進一步拓寬在其他高技術產品設計,製造,及生產方面的業務能力,利用 CAE 技術
和公司技術團隊,改進優化現有產品,開發新產品,為提高人民生活質量提供更環保,更可靠,更
先進的優質產品。
目前公司代理的主要 CAE 軟件為:
LS-DYNA 軟件包(LS-Prepost,LS-OPT,LS-TaSC,LSTC Dummies 和 Barrier 模型),
其他相關前處理 DynaX,Visual Environment(Visual Crash for Dyna,和 Visual Process),
優化軟件 Genesis 和 VisualDOC,
發動機罩內板設計軟件 EnkiBonnet,
金屬成形軟件 JSTAMP+LS-DYNA
LS-DYNA 工作提交文件管理軟件 d3View。
大連富坤科技開發有限公司簡介(Dalian Fukun)
大連富坤科技開發有限公司是從事計算機軟件的開發、銷售、技術諮詢服務企業,同時兼有技
術進出口、貿易進出口的業務。自 2007 年以來和美國 Livermore Software Technology Corperation(LSTC)合作進行 LS-PrePost 的研發。LS-PrePost 是一款專門針對有限元求解器 LS-DYNA 開發的前後處理軟件,它能夠提供快速的後處理功能,強大的 LS-DYNA 關鍵字和輸入模
型管理功能。LSTC 和大連富坤科技合作之後,推出了新設計的 LS-PrePost 版本,新版本擁有完
善的圖形界面、幾何處理模塊、ALE、金屬成形、氣囊顆粒法設置等新功能。最近開發的圖形處理
技術,大大提高 LS-的圖形處理速度。大連富坤科技開發有限公司開發部負責 LS-PrePost 的開發、
維護、技術支持及其所有相關工作。目前擁有博士三人,碩士六人。
2010 年經美國 Livermore Software Technology Coorperation (LSTC)公司委託及授權允許大
連富坤科技在中國直接銷售 LS-DYNA 及相關軟件產品。大連富坤科技銷售 LS-DYNA 主要通過
與其他推銷商合作方式。
LS-DYNA 臺灣代理商
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LS-DYNA臺灣代理商
勢流科技股份有限公司( Flotrend Corp.)
地址:110 臺北市信義區忠孝東路五段 550號 13樓(任遠大樓)
電話:886-2-2726 6269 (37)手機:886-958-090 220
傳真: 886-2-27266265
網址:www.flotrend.com.tw 郵箱:[email protected]
愛發股份有公司(APIC)
地址: 臺北市 104 松江路 71 號 11 樓
電話: 886-2-2508 3066 (231) 手機:886-0938-187943
傳真: 886-2-2507 7185
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TAIWAN
N
代理商 LS-DYNA 活動信息
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迪艾工程技術軟件(上海)有限公司 (ETA-China)
2014 年 LS-DYNA 課培訓安排
迪艾工程技術軟件(上海)有限公司(簡稱:ETA-China)一直致力於為廣大客戶提供優質的
技術支持及培訓服務,我們希望通過開展不定期的公開課培訓幫助廣大客戶及時瞭解最新的 CAE
應用技術並更好地使用 LS-DYNA 軟件。
培訓內容 培訓
天數 是否
收費
2014 年培訓時間安排
1月
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
LS-DYNA 軟件基礎培訓 2 天 免費 √ LS-DYNA 軟件在汽車行業應用
的高級培訓 2 天 收費 √ LS-DYNA 軟件在電子行業中的
應用高級培訓 2 天 免費 √
LS-DYNA 軟件在鈑金衝壓中的
應用高級培訓 2 天 免費 √ LS-DYNA 軟件在 ALE-FSI 方
面的應用培訓 2 天 免費 √
LS-DYNA 軟件在軌道交通中的
應用高級培訓 2 天 收費 √ LS-DYNA 軟件在隱式分析中的
應用高級培訓 2 天 收費 √ LS-DYNA 軟件在鈑金衝壓中的
應用高級培訓 2 天 免費 √ LS-DYNA 軟件中整車碰撞分析
中的應用高級培訓 2 天 收費 √ LS-DYNA 軟件在行人保護分析
中的應用高級培訓 2 天 免費 √ LS-DYNA 軟件基礎培訓 2 天 免費 √
培訓時間會根據報名情況做相應調整,敬請留意每月簡報或查看網頁 www.eta.com.cn 以獲取
完整的課程內容及培訓具體時間。
我們還可以根據客戶的不同要求定制培訓課程,如有需求請發郵件至 [email protected]
公司地址:上海市漕溪北路 18 號上實大廈 39B
電話:021-51875539
傳真:021-64385752
代理商 LS-DYNA 活動信息
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ETA-China 2014 年 5 月 DYNAFOMR/LS-DYNA
基礎及高級培訓成功舉辦
由 ETA-China 主辦的“DYNAFORM/LS-DYNA 軟件在鈑金衝壓中的應用高級培訓”於 2014 年
5 月 8 日至 9 日在上海超級計算中心成功舉辦。來自汽車、鈑金衝壓模具廠和高校的近 60 多
位工程師參加了此次培訓,大家共同就鈑金衝壓的仿真技術應用,如:汽車前、後縱梁衝壓仿
真分析、側圍衝壓仿真分析、頂蓋
衝壓仿真分析等,進行了深入的溝
通和交流。
培訓第一天,ETA-China 產品經理
--徐金波攜資深技術專家團隊分別
就 DYNAFORM5.9 新功能介紹及
軟件開發計劃、DYNAFORM/LS-
DYNA 在汽車覆蓋件成形及回彈預
測中的應用、DYNAFORM/BSE 應
用展示、DYNAFORM 仿真參數配
置及分析結果評價等課題向學員們進行了非常詳細的講解。
此外,本次培訓 ETA-China 還特別邀請了美國 LSTC 公司朱新海博士就 LS-DYNA 軟件在鈑金
成形中的應用與在場學員進行了深入的技術交流,主要內容包括:LS-DYNA 衝壓仿真新功能
介紹、FLD 相關知識、FLD 的建立和應用、材料本構模型、力學試驗數據的處理和外插方法、
CAE 分析中如何選擇和應用材料模
型、如何進行回彈分析及回彈補償、
回彈分析及回彈補償案例,這些內
容引起了大家濃厚的興趣。
ETA-China 還於 2014 年 5 月
20-21 日在廣州大華酒店舉辦了為
期兩天“DYNAFORM 軟件應用基礎
培訓”。此次參加培訓的 40 多位學
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員大部分來自華南地區電子行業、汽車製造廠及零部件廠商。
DYNAFORM 產品經理--徐金波在
培訓中穿插案例,其理論結合實際
的講解使學員們能夠充分瞭解
DYNAFORM 的功能,並就工作中
的技術問題與導師交流,期間大家
互動頻頻,學員們都普遍反映導師
的豐富經驗使他們受益匪淺。
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奧雅納工程諮詢(上海)有限公司
ARUP 中國 2014 年度培訓安排
奧雅納工程諮詢(上海)有限公司(簡稱 Arup China)為滿足中國廣大 LS-DYNA 用戶的技術支
持和培訓需求,將安排每月一次的公開課培訓,提供學習和交流的機會,提升雙方的技術實力。
課程內容 是否收費 天數 日期
Oasys 軟件 JavaScript 開發培訓 免費 1 天 2014 年 3 月 18 日
LS-DYNA 粒子流 CPM 氣囊分析培訓 收費 2 天 2014 年 4 月 22-23 號
Oasys 軟件基礎培訓 免費 2 天 2014 年 5 月 20-21 日
LS-OPT 參數設計優化和魯棒性分析培訓 收費 2 天 2014 年 6 月 17-18 日
LS-DYNA 約束系統分析培訓 免費 2 天 2014 年 7 月 17-18 日
LS-DYNA 複合材料分析培訓 收費 2 天 2014 年 8 月 14-15 日
Oasys 軟件基礎培訓 免費 2 天 2014 年 9 月 15-16 日
LS-DYNA NVH 及頻域分析 收費 2 天 2014 年 9 月 18-19 日
LS-DYNA 汽車碰撞高級培訓 免費 2 天 2014 年 11 月 17-18 日
LS-DYNA 約束系統分析培訓 免費 2 天 2014 年 12 月 18-19 日
屆時每個月都將發佈下個月的培訓邀請函,邀請函中的培訓日期可能會做變更。詳細培訓課程
內容請從 ARUP 公司網站(www.arup.com/dyna)下載,或發郵件至 [email protected] 獲
得。
Arup China 將於 2014 年 9 月 17 日舉辦第三屆 OASYS(LS-DYNA)中國年會,屆時將邀請
來自 ARUP 英國,DYNAMore 德國,LSTC 美國的技術專家對 OASYS(LS-DYNA)相關軟件進
行精彩演講,在年會前後也將安排相關培訓課程,請見上述列表。
公司地址:上海市淮海中路 1045 號淮海國際廣場 39-41 樓,30 樓
電話:021-31188876
傳真:021-31188882
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奧雅納工程諮詢有限公司 (ARUP 中國)
第三屆 Oasys(LS-DYNA)中國用戶年會
時間:2014 年 9 月 17 日
地點:上海
聯繫郵箱:[email protected]
2014 年 ARUP 公司旗艦產品 OASYS 軟件屆時將發佈 12.0 最新版本,LSTC 旗艦
產品 LS-DYNA 也將發佈更多新功能和新方向應用,9 月 17 日的研討會將彙聚中國的
OASYS(LS-DYNA)廣大用戶,LSTC 美國專家,ARUP 英國專家和 DYNAMore 德國
專家進行充分技術展示和交流。
在會議期間,將舉辦 OASYS 軟件及 LS-DYNA 軟件的相關培訓課程,詳見 ARUP
中國 2014 年度培訓安排。
會議議題將包含如下內容(待定):
OASYS12.0 最新版本更新說明(ARUP 英國專家演示)
LS-DYNA 軟件的最新功能說明(LSTC 美國專家演示)
Dummy假人模型的最新開發說明(DYNAMore 德國專家演示)
OASYS 及 LS-DYNA 軟件在各行業的應用技術交流(各行業用戶演示)
會議期間提供茶歇,午餐。熱烈歡迎新老客戶參加,會議內容及日程詳見年會邀
請函。
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上海恒士達科技有限公司
2014 年 LS-DYNA 相關高級技術培訓
2014 年 1月
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
LS-DYNA 高級入門 An Introduction to LS-DYNA (3 天)
汽車碰撞仿真模擬 Crashworthiness Simulation with LS-DYNA (5 天)
汽車被動安全及乘員約束系統設計 Passive Safety and Restraint Systems Design (3 天)
LS-Prepost, LS-DYNA MPP, 安全氣囊分析(LS-DYNA) LS-Prepost, LS-DYNA MPP, Airbag Simulation with LS-DYNA (3 天)
行人保護,汽車被動安全及乘員約束系統仿真分析
模擬(LS-DYNA) Pedestrian Safety and Passive Safety Simulation with LS-DYNA (3 天)
汽車碰撞仿真分析理論和技術,及基於 LS-DYNA仿真分析的優化(LS-OPT) Crashworthiness Theory and Technology, Introduction of LS-OPT which is based on LS-DYNA (3 天)
混凝土,建築材料模擬及爆破模擬 Concrete & Geomaterial Modeling, Blast Modeling with LS-DYNA (2 天)
根據美標,歐標的前碰約束系統統計 Frontal Restraint Systems according to FMVSS 208 and Euro NCAP (2 天)
車身碰撞性設計,模擬和優化 Crashworthy Car Body Design, Simulation, Optimization(2 天)
側碰要求及實現策略 Side Impact-Requirements and Development Strategies (2 天
課程內容及培訓具體時間請查看網頁 www.hengstar.com
地址:上海市張江高科技園區郭守敬路 498 號 6 幢 11206 室
郵編:201203 電話: 86-21-6163 0122
傳真:86-21-6163 0201
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上海恒士達科技有限公司(HengStar) 2014 LS-DYNA 中國論壇
2014 年 5 月 26 日,上海恒士達科技有限公司主辦的 2014LS-DYNA 中國論壇取得
了圓滿成功。來自國內汽車主機廠、零件廠、科研機構、學校、軟件開發公司、諮詢
公司、硬件公司等與 LS-DYNA 用戶相關的嘉賓出席了本次活動,本次論壇得到了中
國聯想、美國 HP、美國 HUMANETICS 的贊助,也得到了美國 LSTC、美國 FEA Info、
美國 VR&D、法國 ESI Group、德國 Dynamore 的大力支持,對他們的支持和幫助表示
衷心的感謝。
本次論壇榮幸的邀請到來自長安汽車研究院的副院長,中國第一批千人計劃專家
趙會博士,中國汽車工程研究院汽車安全首席專家陳可明博士,美國 LSTC 資深高級
工程師 Jason Wang 博士,美國 LSTC 資深高級工程師 C.T. Wu 博士,美國 VR&D 的
Phani Adduri 博士,德國汽車碰撞模擬分析諮詢資深專家 Paul Du Bois,上海交通大學
彭雄奇教授,聯想集團高級顧問胡軍,美國 HP 公司的 Yih-Yih Lin 博士,美國
Humanetics 的 Fuchun Zhu 博士等專家學者在大會上為各位嘉賓做了精彩的專題報告。
報告內容主要包括:“長安汽車碰撞安全領域研究方向及成果介紹”,“Recent LS-DYNA
Particle Methods Development and Applications”,“ThinkStation 工作站助力中國製造產
業”,“Techniques for Optimization based on LS-DYNA Simulation”,“Advanced Material
Modeling and Applications in LS-Dyna FE Dummy Model Development”,“非常規工況下
車輛碰撞安全的 CAE 分析和試驗”,“Recent Progress on Two Types of LS-DYNA Large
Strain Simulations”,“A Hardware and Software Perspective on LS-DYNA”,“碳纖維織物
本構建模與成型研究”,“Increasing predictability in crashworthiness simulation”。專家們
的精彩報告受到了與會嘉賓的極大歡迎,現場進行了熱烈的討論互動。
這次論壇為 LS-DYNA 用戶提供互相交流溝通,共同提高的平臺,同時分享技術
專家最新的 LS-DYNA 相關技術和寶貴的使用經驗。本次論壇增進了公司與 LS-DYNA
用戶,LS-DYNA 相關其他公司的合作,為以後的發展奠定了良好的基礎,公司繼續秉
持“持之以恆,奮進博達”的宗旨,將以更加優良的技術支持和技術服務回饋廣大 LS-
DYNA 客戶。
中國 FEA 活動及年會信息
有限元資訊 2014 第三期 (雙月刊)-41 -
國內會議信息快遞
2014 年 7-8 月中國機械工程協會機械工業自動化分會培訓信息
8 月 27-29 日第三屆汽車內外飾設計開發技術高級培訓班地點:青島
8 月 31 日-9 月 1 日整車性能(NVH 性能、操穩性能)開發技術培訓班地點:北京
2014 年 8 月 7- 8 日第十屆中國 CAE 工程分析技術年會
地點:貴陽
會議介紹:由中國機械工程協會主辦,該年會是國內仿真技術領域一年一屆規模和影響較大、層次
較高的專業技術會議,被媒體譽為模擬仿真技術領域的“奧斯卡”盛會。十年來,已有來自航空、航
天、汽車、機械、船舶、兵器、電子、土木工程、教育等行業累計超過 4500 餘人進行了深入研討
和交流,本屆適逢年會創辦 10 周年。
2014 年 8 月 11-13 日第十屆上海國際汽車製造技術及裝備與材料展覽會
地點:上海
展會介紹:作為汽車材料與設計、工藝與裝備、質量與裝配、工程與服務技術領域世界創新、亞洲
第一的國際專業技術展會,上海國際汽車製造技術及裝備與材料展覽會自 2004 年舉辦至今已 9 年。
展會還將設汽車輕量化技術專區。詳情請參閱:www.shanghaiAMTS.com
2014 年 8 月 19-22 日中國汽車工程學會第十七屆汽車安全技術學術會議
地點:河北保定
會議介紹:由長城汽車股份有限公司主辦。本次學術會議將邀請汽車安全技術領域的國內外知
名學者、企業人士出席。會議將就目前國內外汽車安全技術研究及應用的最新進展展開研
討。
2014 年 9 月 16-19 日中國國際金屬成形展覽會
地點:北京
會議介紹:由中國鍛壓協會主辦的中國專業的鍛造、衝壓、鈑金成形展覽會 www.china-
metalform.com
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Livermore, CA 94551 (美國)
電話:(001)-925-245-4562 傳真:(001)-925-449-2507
連絡人:Yanhua Zhao
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