机构运动与仿真课程论文-汽车碰撞运动仿真

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1、《机构运动与仿真》课程论文题目：汽车碰撞运动仿真姓名：陶涛学号：摘要:本文研究了在SolidWorks2014软件上，利用SolidWorksMotion及SolidWorksSimulation两插件进行汽车碰撞运动分析与仿真的方法，小车碰撞仿真技术简单、完整地进行了一遍。具体过程包括实体建模，零部件装配，运动仿真，仿真分析，有限元计算。关键词：SolidWorks运动仿真小车碰撞1.小车碰撞现状分析随着汽车数量的增加和行驶速度的不断提高，行车安全越来越重要。而在所有汽车事故当中，与碰撞有关的事故占9

2、0％以上。汽车碰撞是不可避免的，那么如何减少碰撞时对人员的伤害？世界各国都在研究制定日趋严格的碰撞试验方法和标准。特别是国家强制执行的试验标准，从一定程度上甚至能够决定车辆的形状与配置。我国在强制执行“乘用车正面碰撞的乘员保护”标准之前，平头的微面几乎遍地都是，而执行该标准之后，微面系列的车型几乎都不约而同地长出了一截“鼻子”，并且大部分都配置了驾驶员安全气囊。明年7月1日以后，我国将强制实施“汽车侧面碰撞的乘员保护”和“乘用车后碰撞燃油系统安全要求”两项标准，相信那时很多车辆就不得不忙着加强自己的车门

3、，甚至考虑安装侧面安全气囊了，至于油箱的结实程度，各个厂家也必须下一番苦功。2.机构仿真技术现状机构运动仿真分析技术,可以实现机械工程中，非常复杂，非常精确的机构运动分析,在实际制造前，利用零件的三维数字模型进行机构运动仿真，已成为现代CAD工程中的一个重要方向及课题。目前，一些专用的三维CAD软件，比如UG、Pro/E、SolidWorks、MATLB等，大多具有运动仿真的模块，再配合ANSYS、ADINA、ABAQUS、MSC.Patran/Nastran等有限元分析软件，基本上可以较好地实现仿真分

4、析。工程系统仿真作为虚拟设计技术的一部分，与控制仿真、视景仿真、结构和流体计算仿真、多物理场以及虚拟布置和装配维修等技术一起，在贯穿产品的设计、制造和运行维护改进乃至退役的全寿命周期技术活动中，发挥着重要的作用，同时也在满足越来越高和越来越复杂的要求。因此，工程系统仿真技术也就迅速地发展到了协同仿真阶段。其主要特征表现为：2.1控制器和被控对象的联合仿真：MATLAB＋AMESIM，可以覆盖整个自动控制系统的全部要求。2.2被控对象的多学科、跨专业的联合仿真：AMESIM＋机构动力学＋CFD＋THERM

5、AL＋电磁分析2.3实时仿真技术实时仿真技术是由仿真软件与仿真机等半实物仿真系统联合实现的，通过物理系统的实时模型来测试成型或者硬件控制器。2.4集成进设计平台现代研发制造单位，尤其是设计研发和制造一体化的大型单位，引进PDM/PLM系统已经成为信息化建设的潮流。在复杂的数据管理流程中，系统仿真作为CAE工作的一部分，被要求嵌入流程，与上下游工具配合。2.5超越仿真技术本身工程师不必是精通数值算法和仿真技术的专家，而只需要关注自己的专业对象，其他大量的模型建立、算法选择和数据前后处理等工作都交给软件自动

6、完成。这一技术特点极大地提高了仿真的效率，降低了系统仿真技术的应用门槛，避免了因为不了解算法造成的仿真失败。2.6构建虚拟产品在通过建立虚拟产品进行开发和优化过程中，关注以各种特征值为代表的系统性能，实现多方案的快速比较。3.机构仿真技术的发展趋势3.1屏弃单专业的仿真。单一专业仿真将退出系统设计的领域，专注于单一业技术的深入发展。作为总体优化的系统级设计分析工具，必要条件之一是跨专业多学科协同仿真。3.2跟随计算技术的发展。随着计算技术在软硬件方面的发展，大型工程软件系统开始有减少模型的简化、减少模型

7、解藕的趋势，力争从模型和算法上保证仿真的准确性。更强更优化的算法，配合专业的库，将提供大型工程对象的系统整体仿真的可能性。在高性能计算方面，将支持包括并行处理、网格计算技术和高速计算系统等技术。3.3平台化。要求仿真工具能够提供建模、运算、数据处理（包括二次开发后的集成和封装）、数据传递等全部仿真工作流程要求的功能，并且通过数据流集成在更大的PDM/PLM平台上。同时，在时间尺度上支持全开发流程的仿真要求，在空间尺度上支持不同开发团队甚至是交叉型组织架构间的协同工作以及数据的管理。3.4整合和细分市场。

8、整合化：将出现主流的标准工具。其特征是功能涵盖了现代工业领域的主要系统仿真需求，并与其他主流软件工具通过接口或后台关系数据库级别的数据交互，有协同工作的能力；软件自身的技术进展迅速，具有强大的发展后劲。专业化：随着市场需求的细分，走专业化道路，将出现极专业的工具。这些工具将在某些具体的专业领域提供深入研究的特殊支持，如开发特殊的库或模型，专注于具有鲜明行业特征的技术，满足特殊的行业标准。将出现整合型工具和专业化工具互补的局面。3.5智能化。