为提高某车型的被动安全性,依据厂家提供的图纸,利用Catia软件简化该车三维模型,并与有限元分析软件联合仿真,对整车的车身刚度和碰撞安全性进行分析,为改善整车结构提供参考依据,缩短研发周期,降低研发成本。首先,对国内外汽车碰撞安全法规及研究现状进行分析,制定研究路线。掌握线性有限元法和非线性有限元法的理论基础。将简化好的车身和整车的三维模型分别导入到有限元分析软件ANSYS Workbench和HyperMesh中,进行前置处理,建立车身和整车的有限元模型。其次,车身刚度是评价整车满足使用要求最基本的参考指标,在ANSYS Workbench中对车身有限元模型施加相应的约束和载荷,计算车身的弯曲和扭转刚度值,与国外同类型车刚度值进行比较,并得出分析结果。然后,在整车有限元模型的基础上,分别导入100%刚性壁障、40%重叠可变形壁障和侧面可变形移动壁障有限元模型,并调整好壁障与整车的位置关系。再进行刚性地面、重力加速度、初速度、加速度传感器、控制参数等的设置,导出K文件提交给LS-DYNA求解器求解,并对求解文件进行整车碰撞变形过程、碰撞有效性、加速度、侵入量等后处理。最后,通过分析碰撞仿真结果得出车头前部吸能不足,在车头前部增加吸能构件,并进行整车正面100%刚性壁障碰撞仿真分析。吸能构件在整个碰撞过程中吸收了能量,整车加速度峰值减小,前围板的侵入量也有所减小,增加了该车的碰撞安全性。