RADIOSS整車碰撞模型轉換方法的研究與應用
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仿真分析是汽車碰撞安全性研究的重要手段。在汽車被動安全性整車仿真分析中，常用的有限元仿真分析求解器軟件有LS-DYNA、RADIOSS、PAM-CRASH、ABAQUS等。由于多方面的原因，不同的企業以及各類研究機構使用的仿真計算軟件不盡相同，所以在實際工作中，不同軟件模型之間的轉換問題不可避免。曾有諸多人員對PAM-CRASH模型和LS-DYNA模型之間的相互轉化做過研究分析，發現用不同求解器建立的模型的計算結果均非常接近，證明了使用PAM-CRASH和LS-DYNA不同求解器計算結果的相近性[1]。
在本文的分析中，針對上海汽車某項目，首先探討了某轎車從LS-DYNA向RADIOSS的轉換方法，然后針對RADIOSS格式的模型仿真分析結果與工程上的應用，利用整車64KPH偏置碰、50KPH全寬正碰、以及50KPH的可移動變形壁障等試驗測試數據進行了比較。驗證了RADIOSS求解器計算結果的在工程上的可行性，以及與試驗結果的一致性。
1 整車FE模型的轉換方法
在某轎車碰撞安全性研究過程中，我公司已經使用LS-DYNA軟件在整車開發各階段建立了整車碰撞有限元模型，并應用于整車開發過程中，且在整車開發各個階段起到良好的設計指導作用。本文以此轎車完善的整車碰撞有限元模型為基礎，進行從LS-DYNA格式到RADIOSS格式的轉換。模型轉換的主要步驟和內容如圖1所示，完整并系統的介紹了整車模型從開始轉換到最終與試驗驗證的一系列過程，在此根據不同階段的特殊情況，對其中重要的步驟做以詳細的解釋。
1.1通過軟件的自動轉換
首先，打開HyperWorks的HyperCrash模塊，選擇RADIOSS格式，如圖1中虛線框圖部分內容所示，導入LS-DYNA格式的整車子模型文件。在導入的過程中，系統會提示LS-DYNA格式的材料將被轉換為對應的RADIOSS格式的材料，常用材料的轉換對照表詳見表格1。導入成功后，有必要對模型進行初步的檢查，采用Model Checker功能，查看轉化成RADIOSS格式的模型是否有錯誤，并注意檢查Warning信息主要內容，然后再將此模型用指定的RADIOSS格式導出，形成*.RAD文件，從而實現模型文件格式上的自動轉換。
圖1 整車CAE模型從LS-DYNA向RADIOSS轉換流程圖
表1 整車碰撞仿真分析中最常用的材料類型關系對照表
雖然通過自動轉換，可以將單元屬性的格式轉化為RADIOSS所對應的格式，但是由于LS-DYNA和RADIOSS對零部件的材料和單元屬性的定義方式不同，計算時對應的各項最佳參數也不同，所以目前還無法通過軟件將其自動轉換為所需要的參數定義內容。需要手工調整的內容主要有材料的各項參數、單元屬性各項參數。
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