基于GISSMO的中空挤压型材碰撞行为分析

王丽红; 吕林

doi:10.16579/j.issn.1001.9669.2025.08.008

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基于GISSMO的中空挤压型材碰撞行为分析

·实验研究·测试技术· | 更新时间：2025-08-18

- 基于GISSMO的中空挤压型材碰撞行为分析
- IMPACT BEHAVIOR ANALYSIS OF HOLLOW EXTRUDED PROFILES BASED ON GISSMO
- 机械强度 2025年47卷第8期页码：66-73
- 作者机构：
  
  郑州铁路职业技术学院机车车辆学院，郑州 451460
- 作者简介：
  
  WANG Lihong, E-mail: honly_lee@sina.com
- 基金信息：
  
  河南省科技攻关计划项目(252102220071);郑州铁路职业技术学院科研项目(2025KY006)
- DOI：10.16579/j.issn.1001.9669.2025.08.008
  中图分类号： U287.1
- 收稿日期：2024-01-12，
  
  修回日期：2024-02-07，
  
  纸质出版日期：2025-08-15
- 稿件说明：
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王丽红，吕林. 基于GISSMO的中空挤压型材碰撞行为分析［J］. 机械强度，2025，47（8）：66-73.

WANG Lihong，LÜ Lin. Impact behavior analysis of hollow extruded profiles based on GISSMO［J］. Journal of Mechanical Strength，2025，47（8）：66-73.
王丽红，吕林. 基于GISSMO的中空挤压型材碰撞行为分析［J］. 机械强度，2025，47（8）：66-73. DOI： 10.16579/j.issn.1001.9669.2025.08.008.

WANG Lihong，LÜ Lin. Impact behavior analysis of hollow extruded profiles based on GISSMO［J］. Journal of Mechanical Strength，2025，47（8）：66-73. DOI： 10.16579/j.issn.1001.9669.2025.08.008.

摘要

为了研究轨道车辆车体中空挤压型材受碰撞后的响应特征，引入广义增量应力状态损伤模型（Generalized Incremental Stress State-damage Model

GISSMO）并进行有限元仿真分析。首先，基于车体常用材料6082-T6铝合金的试验结果，分别使用修正的约翰逊-库克（Modified Johnson-Cook

MJC）模型和DF2016模型对其动、静态力学性能和不同应力状态下的断裂行为进行表征；其次，基于LS-OPT软件和人工选优结合的方法，对GISSMO进行参数标定；然后，针对网格尺寸效应，开展了网格尺寸依赖性修正，并通过试验与仿真对比验证了模型和修正的有效性；最后，针对某一车体侧墙中空挤压型材进行碰撞仿真分析，并对比了考虑和不考虑材料损伤与断裂对仿真结果的影响。结果表明，相较于不考虑材料的损伤与断裂，基于GISSMO可以更加准确反映型材受纵向冲击下的响应。

Abstract

To study the response characteristics of the hollow extruded profile of the vehicle after the collision

the generalized incremental stress state-damage model (GISSMO) was introduced and the finite element simulation was carried out. Firstly

based on the test results of 6082-T6 aluminum alloy

the dynamic and static mechanical properties and fracture behavior under different stress states were characterized by the modified Johnson-Cook (MJC) model and DF2016 model respectively. Secondly

the parameter calibration of GISSMO was carried out based on the combination of LS-OPT soft ware and manual optimization. Then

according to the mesh size effect

the mesh size dependence correction was carried out

and the effectiveness of the model and correction were verified by comparison between the experiment and simulation. Finally

the impact simulation analysis of a hollow extruded profile on the side wall of a vehicle body was carried out

and the impact of material damage and fracture on the simulation results was compared. The results show that GISSMO can more accurately reflect the response of profiles under longitudinal impact than without considering the damage and fracture of materials.

关键词

Keywords

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