凯思软件告诉你国内车企如何用Abaqus降低50%碰撞测试成本

在要求严苛的汽车工程领域，确保车辆安全至关重要。物理碰撞测试虽然对于最终验证必不可少，但过程耗时且成本极高。正是在这种情况下，由 Dassault Systèmes 开发的先进仿真软件 Abaqus 变得不可或缺。Abaqus 是一款强大的有限元分析 (FEA) 工具，它允许工程师对汽车碰撞的复杂动态进行虚拟仿真和分析，从而极大地减少了对物理原型的需求，并加速了更安全汽车的开发周期。

Abaqus 的多功能性涵盖了众多工程学科，但其在汽车碰撞安全分析中的应用尤为重要。通过建立详细的车辆有限元模型，工程师可以仿真各种碰撞场景——包括正面、侧面和翻滚碰撞——以便在制造物理原型之前准确预测结构行为、评估能量吸收，并评估乘员约束系统的有效性。

Abaqus 在这一关键应用中的优势源于其几项核心能力：

·显式动力学： 碰撞事件是高速、短时且高度非线性的。Abaqus/Explicit 专门设计用于高效求解这类动力学问题，使其成为仿真碰撞过程中发生的快速变形和材料失效的理想求解器。

·高精度仿真： Abaqus 仿真的精度是其主要优势之一。正如行业领导者所示，实现与物理测试结果超过 95% 的关联度是可以达到的。这种高保真度直接转化为物理碰撞测试的大幅减少（高达 60% 的减少）和开发时间的显著缩短（高达 40% 的减少）。

·多物理场耦合： 现代车辆安全不仅涉及结构完整性。Abaqus 可以耦合不同的物理场，从而实现对复杂相互作用的真实仿真，例如安全气囊展开过程中的热-机械响应，或碰撞过程中轮胎与水相互作用的水动力滑行场景。

·并行计算： 整车碰撞模型非常庞大，通常包含数百万个单元。Abaqus 设计用于利用高性能计算 (HPC) 集群，实现高效并行处理，从而在实际可行的时限内处理这些大规模仿真。

使用 Abaqus 进行虚拟碰撞测试的典型工作流程包