MeshWorks—B柱截面变形优化案例

随着汽车工业的发展，汽车的被动安全问题已经成为人们普遍关心的焦点问题。据统计，国外侧碰在实际交通事故中导致的死亡率接近30%，而国内由于交通法规的执行情况和道路状况等多种原因，侧碰死亡比例远远高于国外水平，因此侧碰问题越来越多的受到关注。

B 柱是位于前后侧门间，内板与侧围外板件的主要安全结构件，在车身设计中起到承接前后车身和保证乘员仓强度和刚度的作用。为减少乘员在侧碰中的伤害，主机厂B 柱的设计上尤为重视；传统开发流程需要CAD工程师和CAE工程师相互配合讨论，不断的修改数模，来达到目标性能，这是因为CAE一般不具备直接修改结构的能力；部门之间的沟通效率，时间成本成为头疼的问题，经常会导致整车开发周期延长。

快搭建优化模型成为提高CAE工作效率的瓶颈。借助于DEP Meshworks强大的网格变形功能，我们可以对B柱截面、形状，以及特征位置进行快速的修改，大大减少了开发过程中的时间成本，以下是一个B柱截面变形的案例。

DEP Meshworks的网格变形功能不仅可以对整车变形，也可以对局部的截面变形，本案例使用的方法为“1D Mapping”功能，是一种1D单元映射到目标1D单元的方法，适用于局部精确变形。

输入：

  1 B柱网格模型

2 起始位置截面（1D单元）

3 目标位置截面（1D单元）

目标：通过1D Mapping功能，使得原始B柱网格变形后，精确匹配目标截面。

步骤一：生成截面

沿着Z方向，在三个地方作截面相交，得到三组截面；如下图，红色为目标截面，蓝色为初始结构截面。

步骤二：创建“MorphSet”

Morphset是三组点的集 合，通常包括控制点（红色）、变形点（蓝色），以及固定点（绿色）；

步骤三：使用1D Mapping功能

输入两组1D单元，执行Mapping

结果输出

两组1D单元完全重合，中间网格会跟随着1D单元的变形趋势作相同的变形，且过渡非常平缓光顺。重点：MeshWorks的网格变形技术不但可以让目标截面做精确匹配，同时两截面中间部分的网格变形也非常光滑！

总结

在本案例中通过网格变形可以快速生成所需的结构。此方法不需要产品部门重新出数据，不需要重新画网格，不仅仅提高CAE优化的工作效率，而且由于网格数量，质量几乎没有发生变化，避免了不同网格对结果的干扰，保证优化结果的一致性；预计整体工作效率至少提高1倍以上；

同时避免了部门之间的沟通成本，让CAE工程师间接的具备修改数据的能力。