第33卷第1期
2024年3月
计算机辅助工程
Computer Aided Engineering
Vol. 33 No. 1
Mar.2024
文章编号：1006-0871(2024)01-0028-09
D0I:10.13340/j. cae.2024.01.006
基于MATLAB矢量化物质点法的
车身防撞梁碰撞分析
王长生，刘占炜，侯文彬
（大连理工大学汽车工程学院，辽宁大连116024）
摘要：基于MATLAB矢量化的物质点法（material pointmethod，MPM）框架，分析车身前防撞梁的
碰撞冲击问题。MPM在每一迭代步将物理参数在物质点和背景网格间相互映射，使用MATLAB
矢量化框架可以使用户在快速入门的同时保证求解效率，其应力更新采用车身结构材料的弹塑性
本构模型。前防撞梁碰撞冲击数值算例结果表明,MPM可以保证求解精度，同时矢量化技术可以
大幅提高求解效率。
关键词：物质点法（MPM）；矢量化；车身；碰撞；前防撞梁；MATLAB
中图分类号：U463.326；TB115.1
Collision analysis of vehicle body anti-collision beam
based on MATLAB vectorized material point method
WANG Changsheng, LIU Zhanwei, HOU Wenbin
(School of Automotive Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116024, Liaoning, China)
Abstract: Based on MATLAB vectorization Material Point Method(MPM) framework, the collision and
impact issues of the front anti-collision beam of the vehicle body is analyzed. MPM maps physical
parameters to each other between material points and background grids at each iteration step. MATLAB
vectorization framework allows users to quickly get started while ensuring solution efficiency, and the
elastic-plastic constitutive model of the vehicle body structural material is selected to update the stress.
The numerical calculation results of the collision impact of the front anti-collision beam indicate that MPM
can ensure the solution accuracy, and the vectorization technology can greatly improve the solution
efficiency.
Key words: material point method （ MPM); vectorization; vehicle body; collision; front
bumper; MATLAB
文献标志码：B
收稿日期：2023-07-14修回日期：2023-10-06
基金项目：国家重点研发计划（2021YFB3300603）；中央高校基本科研业务费（DUT22YG232)
作者简介：王长生（1984一），男，吉林辉南人，副教授，研究方向为计算固体力学，（E-mail)changsheng@dlut.edu.cn
通信作者：侯文彬（1973一），男，河北张家口人，教授，研究方向为车身数字化与轻量化设计，（E-mail)houwb@dlut.edu.cn
http://www.chinacae.cn
cae@ shmtu. edu. cn ; smucae@ 163. com
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