汽車(chē)制造仿真：達(dá)索SIMULIA公司通用碰撞測(cè)試假人進(jìn)行材料參數(shù)優(yōu)化

概要
車(chē)輛安全系統(tǒng)模擬中廣泛采用碰撞測(cè)試假人有限元分析。這種假人模型的生物仿真度很大程度上取決于能否反映相關(guān)橡膠、塑料和泡沫材料的非線(xiàn)性行為。
要捕獲假人各部位的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，往往需要高級(jí)材料模型。校準(zhǔn)有限元材料模型的進(jìn)程需要花費(fèi)很多資源，涉及模型參數(shù)的優(yōu)化，要實(shí)現(xiàn)不同負(fù)載條件和速率條件下測(cè)試數(shù)據(jù)的良好相關(guān)性。

在本技術(shù)簡(jiǎn)報(bào)中，我們給出材料參數(shù)校準(zhǔn)的自動(dòng)化Isight優(yōu)化工作流程。采用Abaqus Worldwide Side ImpactDummy（WorldSID）的模型組件，我們將比較幾個(gè)假人部件的響應(yīng)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)，從而確認(rèn)一個(gè)校準(zhǔn)材料參數(shù)。

背景
WorldSID擬人測(cè)試設(shè)備由WorldSID工作組開(kāi)發(fā)，提供了一款全球通用的側(cè)面撞擊假人模型，比現(xiàn)有的其他側(cè)面碰撞測(cè)試假人模型提供了更高的生物仿真度。技術(shù)領(lǐng)先的WorldSID最終將取代法規(guī)規(guī)定和其他測(cè)試中的各種類(lèi)型假人[1]。

圖1：WorldSID 50假人的組件和材料

數(shù)值仿真是開(kāi)發(fā)汽車(chē)被動(dòng)安全系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分之一。因此所有假人硬件都必須有一個(gè)虛擬對(duì)應(yīng)物。在汽車(chē)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目中，要進(jìn)行成百上千次仿真，可靠的假人模型能減少物理測(cè)試和原型的需求，從而大幅節(jié)約成本。

2006年，達(dá)索SIMULIA公司開(kāi)始開(kāi)發(fā)Abaques World-SID第50百分位模型（WorldSID50）。這款模型通過(guò)假人技術(shù)和生物機(jī)械科技合作伙伴關(guān)系（PDB）開(kāi)發(fā)，PDB一個(gè)財(cái)團(tuán)聯(lián)盟，包括德國(guó)汽車(chē)廠商奧迪、寶馬、戴姆勒、保時(shí)捷和大眾等。該聯(lián)盟定義了有限元假人模型要求，并批準(zhǔn)商用假人模型。并通過(guò)了假人釋放用于商業(yè)用途。該聯(lián)盟還定義了所有材料、組件和全面假人測(cè)試要求。