Arupのセルボンド・バリア・モデル

LS-DYNA向けに開発された、厳格な検証を経た一連の有限要素モデルである「Arup Cellbond Barrier Models」は、20年以上にわたるバリア開発の専門知識に裏打ちされ、実車規模の試験によって検証されているため、信頼性の高いシミュレーション結果を提供します。

2026年8月発売。

この新しい仕様のバリアモデルは、物理モデルをより正確に表現できるシェル要素モデルとして開発されました。このページに記載されている情報はすべて、この新しい仕様のシェル要素モデルに関するものです。

従来の仕様モデル(ソリッド要素タイプ、バージョン1.0)は引き続きご利用いただけます。詳細については、お問い合わせください。

ここで説明するIIHS側面衝突用可変変形バリア(MDB)2.0仕様の開発に使用された仕様は、『側面衝突耐衝撃性評価用可変変形バリア2.0仕様』(バージョンII、2022年10月)および『側面衝突耐衝撃性評価2.0衝突試験プロトコル』(バージョンIII、2025年5月)から引用したものである。 

この可動式バリアは、2000年から2001年にかけて開発された従来のIIHS側面衝突バリアに代わるものです。IIHSは現在、側面衝突試験プロトコルを改訂しており、最新版の変形可能バリア(仕様2.0)を採用するとともに、車両の種類や事故の傾向の変化を反映し続ける試験設定を取り入れています。 

この新しい「仕様2.0」バリアは、特定の車種、SUV、ピックアップトラックのフロントエンド形状をより適切に再現するよう再設計されており、車両衝突試験において実際の衝突状況をより忠実に再現するために導入されるものです。新しい試験プロトコルの導入は2022年を予定しています。

LS-DYNAモデルのキャリブレーションは、Cellbond社が実施した、広範囲にわたる全体的および局所的な荷重条件を網羅した大規模な物理試験プログラムを用いて行われました。検証マトリックスには、MDBと剛体垂直インパクター、オフセット垂直インパクター、および剛体平壁との比較が含まれており、これらは従来からMDBモデルの相関性の基礎を形成してきました。 さらに、現代の車両構造を代表する荷重条件下におけるバリア性能を評価するため、中央バンパー衝突およびオフセットバンパー衝突という2つの追加試験構成が導入された。これらの試験は、変形可能な要素アセンブリに局所的かつ偏心的な荷重を発生させることを目的に特別に開発されたものであり、従来の検証手順では実施できなかったハニカムの押しつぶし、荷重伝達、および接着破壊のメカニズムの評価を可能にした。 相関性は、実物試験と有限要素(FE)シミュレーション間の力-たわみ応答、エネルギー吸収特性、および試験後の変形プロファイルの比較を通じて評価された。

バリアアセンブリ全体で使用される材料モデルの定義および校正を裏付けるため、材料特性評価試験が実施された。サブシステムレベルの検証に加え、側面衝突荷重条件下での堅牢な挙動を確保するため、車両全体の衝突シミュレーションを用いてバリアモデルの評価が行われた。

また、このモデルは、IIHSの変形可能バリア2.0動的試験プロトコルバージョンI(2023年4月)」に基づいて評価されています。この認証試験では、可動式変形可能バリアアセンブリ全体の動的応答を評価し、所定の衝突条件下におけるバリアの剛性特性、エネルギー吸収能力、および潰れ挙動について、さらなる検証を行います。 このプロトコルとの相関性により、この有限要素(FE)モデルが、IIHSの側面衝突試験で使用される実物バリアの挙動を正確に再現しているという確信が得られます。

自動車業界で一般的に使用されているソルバーの各バージョンにおいて、モデルの堅牢性、精度、および再現性を確保するため、LS-DYNA R12.2.2 および LS-DYNA R9.3.1(MPP、単精度)を用いて妥当性確認および検証作業が実施された。

要素の種類LS-DYNA リリースバージョン要素の総数時間ステップ規制テスト規定速度
シェル LS-DYNA 971 R12.2.2 SMP/MPP12399207.0E-7側面衝突耐性評価 2.0 衝突試験手順書、第III版、2025年5月時速60キロ

このモデルについてご相談や、お見積りのご依頼がございましたら、お気軽にお問い合わせください。


関連モデル