闫海涛 张文超 张桂贤

（1.中国第一汽车股份有限公司天津技术开发分公司；2.中国汽车技术研究中心）

汽车耐撞性分析是一个涉及几何非线性、材料非线性及边界非线性的动力学问题[1]，在汽车开发过程中，各个车企都花费大量人力物力进行整车结构耐撞性仿真分析。整车碰撞过程中，材料变形是一个高应变率的响应过程[2]，其应变率效应对整车碰撞仿真精度有较大影响[3-4]。目前主要通过近似本构方程和应变率曲线组2种方法对材料应变率效应进行模拟[5-6]，而这2种方法均需要n条不同应变率下的应力应变曲线作为输入。因此材料拉伸试验的应变率选取对应变率效应模拟的准确性至关重要，这也直接影响到碰撞仿真分析的准确性。基于此，文章分别对正面和侧面碰撞工况下关键部件的应变率范围和分布进行分析，综合分析结果，可以为车身关键部件的应变率拉伸试验提供参考依据，从而提高整车结构耐撞性仿真分析精度。

1 碰撞工况和仿真模型

基于C-NCAP（2015版）碰撞工况，搭建了整车碰撞模型，如图1所示。模型中设置动画输出间隔为1 ms，涉及的高强钢包括 SAPH440，DP780，DP590，DP1180，B1500HS等。

图1 整车碰撞模型

2 正面碰撞应变率范围和分布

2.1 100%正面碰撞应变率分析

对于正面碰撞工况（包括100%正碰和40%偏置碰），关键部件包括防撞梁、吸能盒、前边梁、shotgun、前围板及机盖等，如图2所示。应用LS-PrePost分别对这些部件进行后处理，并删除局部导致应变率剧增的单元，得到其在变形过程中应变率范围和分布云图。……