圧壊解析
2011.1.15 Crush Analysis
米国連邦自動車安全基準214の側面衝撃試験概要図
申し訳ございません、本資料提供のユーザー様より、結果アニメーションの掲載を許可されませ
んでしたので、全体のおおまかな概要のみ掲載します。
ADINAは圧壊シュミレーションにおいて、とてもパワフルに解析できるツールです。
Crush Solutions
圧壊解析
自動車産業会で多くの解析問題に対する挑戦があります。
物理的に正しく解く事が非常に難しい問題の中の1つに、静的もしくは低速な陰的動解析で、
大きい塑性ひずみと複雑な接触状態を考慮した圧壊問題があります。
米国連邦自動車安全基準214、側面衝撃防御において、側面圧壊における、搭乗者の保護
の性能要件が指定されています。
この規格の目的は、重大な事故の減少とサイドドアの要求される強度指定による搭乗者への
致命傷の減少です。
FMVSS 214の規格の1つに、FMVSS
214S(静解析)があり、鉄の破壊棒が、車のドア内
を押しつぶします。このプロセスは、上図より確認できます。
明らかに、このプロセスは、準静的な車のドアの大きな塑性変形結果です。
私達は、ADINAを使いこの静的規格に則った、車のドアモデルと良好な解析結果が得られた
事例を紹介します。
ドアの全部品は、3節点と4節点の3D-Shell要素でモデル化しています。
材料は、plastic-cyclic
material材料を使用しています。
大変形/大ひずみを考慮しています。
解析の設定を考えますと、車のドアと破壊棒間に、接触が設定されており、そして
また、個々のドア部品間にも接触が設定されてます。
片側接触(single
side contact)は、車のドアと破壊棒間で使われます。
両側接触(double
side contact)は、接触ペアを対象とする、ドアの各部品間で使われます。
FMVSS 214Sの「スロー」な物理仮定に対応する場合、ADINAのATSでのlow-speed
dynamics
が効果的です。
ADINAのより多くの自動車産業の適用事例については、ここをクリックしてください。
パワフルなシェル要素、接触アルゴリズム、固有値解析テクニック、自動時間分割工程、
ADINAの他の項目間において、自動車産業における、非線形問題の分析のための最も
適当なツールとしてADINAは提供します。
参考文献
U.S. Department of Transportation National Highway Traffic Safety
Administration Laboratory Test Procedure for FMVSS 214S (STATIC), Side
Impact Protection, report TP-214S-05, April 15, 1992, downloaded from
http://www.nhtsa.gov/DOT/NHTSA/Vehicle Safety/Test Procedures/Associated Files/TP-214-s05.pdf
キーワード:
自動車産業、車ドア、側面衝突、搭乗者安全、圧壊解析、米国連邦自動車安全基
準214、3D-Shell要素、大ひずみ、ATS法、low speed dynamics、接触、plastic-cyclic材料