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本书主要内容为Radioss求解器的理论基础、材料、单元属性、接触设置、连接设置,以及Radioss模型优化、Radioss用户二次开发和Radioss领域应用等。汽车领域工具应用具体介绍了假人调姿、座椅机构调整、安全带建模、气囊折叠等功能;汽车碰撞工况仿真分析针对中汽研 (C-NCAP) 和中保研 (CIRI) 的汽车碰撞安全应用,讲解了建模规范、工况设置、分析结果后处理以及评价方法;电子与家电行业应用方面则详述了模型搭建、跌落仿真及多工况、准静态工况的应用案例。

本书可作为HyperWorks软件Radioss求解器的培训用书,也适合机械、汽车、航空航天、军工、重型装备、电子及家电等行业的科研和工程技术人员参考和学习。 //QV46EMkJk+ki0xoWEHfpqhyGfIqPmdLybyX9PsswL/QtTRVn4J1CyQG99LQ4ty



序一

Radioss曾被视为基于时间积分的显式碰撞仿真软件,但实际上其功能远不止于此,35年的发展已经大大拓宽了该软件的应用领域。它的名称来自古希腊语,意思是轻松、容易,这正是显式积分法的特点以及用户使用Radioss所期待的方式。

汽车碰撞的有限元数值仿真是从隐式时间积分法开始的,该方法是20世纪80年代的标准方法,然而这种方法在模拟结构的后屈曲特性方面存在很大的困难。拥有更小时间步长的显式方法允许对这些非线性问题进行数值解析,但问题在于整车分析所需的计算时间过长。借助矢量超级计算机的强大性能,显式积分法已成为唯一能对车辆碰撞进行数值仿真的方法。众所周知,碰撞仿真能帮助测试工程师更好地准备测试并理解测试结果。到了20世纪90年代,碰撞仿真被证明对物理试验具有良好的预测性,因此对于具有50000个网格的模型设计改进很有帮助。如今,随着计算机计算性能的与日俱增(自1990年以来已增长10000倍以上),我们已经可以使用200万~400万个单元进行建模仿真。

固体力学和流体力学中的守恒定律是相同的,本质区别在于其本构,应力是固体形变的函数,也是流体应变率的函数。 随着任意欧拉-拉格朗日法的发展,Radioss可以解决许多可压缩流体动力学和流固耦合问题。 SPH(Smooth Particle Hydrodynamics,光滑粒子流体动力学)方法的引入解决了更多的流体问题, Radioss能够通过结构-热耦合的方法,对冲压过程以及3D打印过程进行仿真。 此外,Radioss还引入了积分方程法,针对简化的水下爆炸问题进行计算仿真,从而在仿真过程中可以略去流体的建模,大大减小计算量。

Altair在2006年收购了Radioss,实现了强劲的功能充实。 随着新功能的加入,Radioss将会继往开来,不断提高其数值仿真精度和性能,例如越来越智能的接触算法、通过同类单元更易于与CAD相结合、引入无网格法或是引入新的本构方法。

Altair CTO Radioss原联合创始人
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