姜松

摘 要：应用非线性有限元分析软件对小型客车正面碰撞变形进行数值仿真，分析碰撞变形、速度、加速度和能量等参数的变化规律，根据不同车型的车身正面碰撞变形和速度的关系，建立汽车正面碰撞事故分析专家系统，为交通事故的责任鉴定提供理论依据。

关键词：汽车碰撞；交通事故；专家系统

1 引言

汽车碰撞安全性是汽车车身设计的重要内容。随着我国汽车保有量的不断增加，交通事故带来的人身伤亡和财产损失使人们越来越重视汽车的安全性。

在当前交通事故分析中，主要依据制动的印迹，采用传统的经验来再现交通事故过程。随着计算机仿真技术的不断发展，凭借动力学理论和有限元模拟的方法，开始对典型的交通事故进行仿真分析和研究[1]。交通事故分析专家系统，通过计算机仿真模拟的方法，能够再现汽车碰撞过程的关键参数，为交通事故的责任认定提供理论依据。

本文采用ANSYS/LS-DYNA软件，通过对车身正面碰撞的有限元模拟仿真，分析汽车正面碰撞过程中关键参数的变化规律，建立汽车正面碰撞事故分析专家系统，为交通事故的责任认定提供一定的理论参考。

2 汽车碰撞仿真

本文采用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA对某系列小型客车的车身进行正面碰撞的模拟计算。

2.1 仿真计算

某车型的车身几何模型，如图1所示。对该车身进行网格划分，采用4节点的Shell 163壳单元，最小尺寸为4mm，接触类型采用自动单面接触算法。

车身材料采用钢材料材料，弹性模量E=202GPa，泊松比=0.3，屈服强度σy=207MPa，抗拉强度σt=230Mpa。……