油门踏板断裂失效仿真

曾经有车评人在车辆加速性能测试过程中，遇到油门踏板发生断裂的情况，详见“汽车之家”的相关文章。文中提到：“在特殊工况环境下的油门踏板断裂是为了驾驶人员在车辆受到撞击时，避免驾驶者的腿部损伤。油门踏板断裂的前提是瞬间冲击力达到一定数值，而在日常驾驶环境中不会出现类似状况。”

因此，出于碰撞安全考虑，踏板的断裂设计是必要的；但日常驾驶中，我们又不希望踏板那么容易被踩断。这就需要按照相关标准，将断裂力控制在一定范围内。

在新产品设计阶段，没有实际样品可以进行断裂试验，怎样评估油门踏板设计方案的断裂力是否满足要求？这是本文将要探讨的话题。

油门踏板仿真模型

参考网上的相关图片，大致绘制出了油门踏板的3D模型。形状和尺寸只是依葫芦画瓢大致猜的，不代表实际产品。

对3D模型划分网格，然后按照踏板安装受力情况设置边界条件。采用非线性静态分析方法，模拟缓慢施加载荷直到踏板断裂的试验过程。

Adina材料模型中的应力-应变曲线，可以设置当应变超过某个值判定单元失效，然后将失效的单元删除。单元删除后，就会出现裂缝，这样来模拟断裂过程。

断裂仿真结果

踏板断裂过程的仿真动画如下图所示。断裂时刻，载荷达到最大值，这个最大的力就是断裂力。从力值曲线可以看出，断裂力是840N。再次声明：仿真模型仅用于方案展示，分析结果不代表实际情况，请勿对号入座。

踏板断裂力与踏板尺寸、加强筋厚度、诱导槽形状及位置、以及材料参数等都有关系，通过仿真可以快速校核设计方案，了解产品性能。