硬货：座椅车身安全带锚固点强度分析有限元分析规范（上）

1. 分析用零件的截取

车身安全带锚固点的结构分析是基于整车碰撞模型建立的，为了降低计算时间，我们需要将所需的零部件从整车模型中取出。此分析模型主要组成部分有座椅、车身、shoulder block、 lap block。其中shoulder block和lap block为标准件。

在截取车身部分时用delete element删除截面以外的单元，不要使用delete component，这样可以避免有用零件被剔除出模型。对于前排座椅的车身锚固点分析所需要截取的区域如右图所示，如果有足够计算资源可以适当增大这个区域。在删除了截取区域以外的单元之后，清除空的component. (delete component empty)

下面是这个分析的几个主要受力位置，截面边界需要离这几个位置远些。

2. 几何及材料属性的处理

       几何属性及材料属性在整车碰撞模型里已经设置好，但对于结构强度分析模型还需要做些适当的调整。调整之前删除无用的几何属性及材料属性（delete property unused, delete material unused)在整车碰撞模型中为了节约计算时间，零件的积分计算方式设置为2，积分数量点小于等于3。对于结构强度分析为了保证模型的精度对于主要受力零件，可将积分计算方式改为16,并相应的增加积分点的数量。

此分析的主要受力区是座椅的四个地脚及安全带锚固位置。所以需要照前面所述修改这些零部件的几何属性（改变积分方式和增加积分点）以增加计算精度。

由于考虑了零件冲压后的加工硬化，整车碰撞模型的材料应力应变曲线做了相应的偏置。对于结构强度分析的模型，我们需要把这个偏置去除，具体过程如下：

（1）察看材料属性，确认材料曲线编号。 （ 对于应变率相关的材料这里的编号指向的是一个table编号）

（2）使用card察看曲线属性

       事实上连接在整车碰撞模型中已经设置好，这一步主要是确认截取后的模型连接是否工作正常，同时清理一些无效连接。

1. 连接的设置

车身零件连接多采用点焊，在Dyna中是通过*contact_spotweld_id 实现的。（具体实现方式不再叙述）对于座椅锚固点结构强度分析因为同是采用Dyna求解器，点焊的设置不用改动。

2. 连接的检查和整理

首先需要依靠肉眼观察是否存在零件连接的缺失或者无效的连接. 尽可能查出更多的不正确连接。这会减少很多计算中的麻烦例如在删除了某些零件之后会有如图所示的这种自由Beam单元.把它们删除并记录他们所在的位置。之后这些点将会被作为约束点设置模态分析，寻找低频模态，查找不正常的连接。在做模态分析之前可以删除点焊之外的所有接触设置。（Hyper mesh 中的delete group，不过对于extra nodes 因为它也属于连接，需要保留）

模态计算结束后，观察结果，以发现缺失的连接和不正确的连接。通常缺失连接会引起低频模态，根据结果添加连接。（注意模型在没有约束的状态下，会出现6阶低频刚体模态，这是正常的。）下面是座椅及座椅安全带与车身的连接点，是主要受力位置，与之相关的区域需要细致描述。

螺栓帽直径影响了局部受力状态，这里网格及连接的描述最好根据cad模型决定。通常在螺栓拧紧状态下，螺栓帽压紧区域内的材料发生很小变形，做螺栓连接时使用rigid body 或者 刚片（刚体单元）约束这个区域。螺栓孔附近应尽量避免三角形单元。

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