Pam-Crash是ESI集团用于碰撞模拟和乘员安全系统设计的软件包,主要应用于汽车行业。该软件使汽车工程师能够模拟提出的车辆设计的性能状态,并评估多种碰撞情况下对乘员的潜在伤害。
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History:
该软件起源于旨在模拟航空航天和核应用的研究。 在VDI(Verein Deutscher Ingenieure)于1978年5月30日在斯图加特举办的一次会议上,ESI集团模拟了一架军用战斗机意外坠毁到核电站的实验。德国汽车制造商注意到并测试了几个新兴的适用性商业碰撞模拟代码,包括即将成为Pam-Crash的内容。使用软件的前身代码模拟了一个完整的乘用车结构在夜间运行的正面碰撞。这是第一次成功的全车碰撞模拟。
该软件基于有限元方法(FEM),通过提供不同的结构和连续体单元:梁、壳、膜和固体,实现了复杂几何形状的建模。在典型的碰撞模拟中,壳体被用来模拟薄壁金属、塑料和复合部件。梁和杆也可用于加强框架、悬架和特殊连接。该程序提供了大量的线性和非线性材料,包括弹性和粘塑性,包括泡沫材料和多层复合材料的损伤和破坏模型。它被宝马汽车公司(Bayerische Motoren Werke AG)首次用于全车的数值模拟。通过使用刚性体进行计算,忽略不重要部件的变形,极大提高了计算效率。
PAM-CRASH应用于包括大规模并行系统的高性能计算机。并行仿真中最关键的方面之一是接触处理。在128处理器计算机上的结果表明,接触式搜索算法具有更好的可扩展性。工程师利用碰撞模拟不仅确定碰撞的最终结果,而且可以逐步查看时间历史。观察因素,如保险杠如何在碰撞中折叠,以及肋厚度在模拟的初始阶段对车身变形的影响给出了提高设计耐撞性的见解。
“桌面工程”杂志在其对包括该软件的ESI集团虚拟性能解决方案的评论中表示:“您使用Single Core Model跨多个分析域工作 – 每种负载情况都不同。 这简化了您的工作流程,通过减少您必须部署的单个求解器的数量以及所有模型重新创建业务来节省时间和金钱。”
Application:
Pam-Crash用于设计钢质底盘结构,以满足扭转和弯曲刚度要求,同时重量减轻50%,部件数量减少70%。
在不同的应用程序中,软件被动态耦合到乘员安全程序MADYMO。研究了混合式III型碰撞模拟器与气囊-膝踏板被动约束系统在正面碰撞情况下的相互作用,与实验数据保持一致性。
北卡罗来纳大学和密西西比州立大学的研究人员使用该程序和另一个碰撞模拟代码LS-DYNA模拟克莱斯勒客运车辆的碰撞情况。测试数据和模拟结果非常好的吻合,只是在整体碰撞变形,部件失效模式以及车辆上不同位置的速度和加速度方面存在微小差异。
该软件用于评估埃克森美孚公司在北海的Biel-Bravo海上平台的安全问题。它被用来进行数值模拟的结构在爆炸情况下的动态响应。该程序的计算模型与实验结果一致,并用于指导新爆破墙的设计过程。
该程序被汽车制造商用来提高他们在新汽车评估计划(NCAPs)中的排名,NCAPs用于评估竞争汽车模型的安全性能。这些计划包括欧洲国家公路安全协会和日本国家公路安全协会以及国家公路交通安全管理局(NHTSA)提供的类似评级系统。
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