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基于LSDYNA的汽车塑料格栅落球冲击仿真分析

节选段落一：
Key words: falling-ball crash；simulation；LS DYNA
基于LS DYNA的汽车塑料格栅落球冲击仿真分析
陶志军，石丽娜，贺轶龙
（敏实集团，浙江宁波 315800）
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2017. 12. 023
0引言
在汽车行驶过程中，格栅产品经常会受到飞
溅的小石头或泥块的撞击，而该类产品主要采用
塑料注塑成型，相比于周边的金属件而言，存在
强度不足的风险，在设计时需要对强度进行校
核，以保证产品在汽车行驶过程中不会失效[1]。

节选段落二：
实验要求：常温下，重 535 g的球（直径
50.8 mm）从高度为 1 000 mm落下，方向垂直于
图1 实验治具简图和实验治具实物图
机电工程技术2017年第46卷第12期研究与开发
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万方数据
研究与开发陶志军等：基于LS DYNA的汽车塑料格栅落球冲击仿真分析
产品表面。碰撞位置及方向参考图 2，冲击点为
①和②所标示的位置（产品上最薄弱的位置）。
1.2有限元模拟建立
考虑到分析模型的尺寸，本文进行计算时，
选取的单位制为：N、mm、s。
根据实验要求，格栅材料单件安装到实验治
具上进行实验，本文将格栅安装部分简化成相应
边界条件进行模拟，如图3所示。

节选段落三：
小球落到产品表面的速度可以通过公式（1）
求得，为简化计算过程，本次分析从小球与格栅
表面接触开始计算，小球初始速度为真实小球落
到该位置时的理论速度V0 ，为4 427 mm/s。
V0 = 2gS （1）
其中 g为重力加速度 9 800 mm/s2 ，S为小球
下落距离1 000 mm.
将格栅数模导入 Hypermesh中，实验小球
（Steel Ball）放置到指定位置，分别对二者进行有
限元网格划分，完成后的有限元模型如图3所示[2]。