参考度量与气囊折叠：RADIOSS理论基础与工程应用

参考度量，又称为参考网格，通常用在将气囊缩小后放到其安装容器里的情况。使用参考度量之后，气囊的初始网格尺寸将按原始尺寸（即参考网格尺寸）参与计算。使用这种建模方法的气囊可以不进行真正的展开仿真（见本章实例教程），而直接使气囊从参考度量状态（原始尺寸的展平状态）开始展开，这其中气体喷射效应也是可以考虑的。

初始状态是RADIOSS Block模型里仿真的状态，气囊已折叠并缩放到安装位置。参考度量是没有应变的状态，通常使用一个包含气囊参考网格各个节点坐标的文件描述，这个文件里各个节点与仿真模型气囊节点坐标是一致的，并且节点连接顺序也是一样的，其格式也是RADIOSS Block的标准Starter模型格式（按/NODE数据行格式）。这个参考网格节点坐标文件（默认名称为RunNameRS0）一般使用/XREF关键字包含进仿真模型即可，如果将其复制并粘贴进行仿真模型也是可以的。对于复杂气囊模型手工生成参考度量文件几乎是不可能的，一般都是由气囊折叠专用工具生成，如HyperCrash的气囊折叠工具等。

有仿真模型气囊网格节点坐标和参考网格节点坐标的差异，理论上可以求出仿真模型气囊单元的初始应变、应力和内能，但是使用参考度量技术总是只考虑弹性应变。

气囊模型的参考度量技术可以与以下单元类型、单元算法及材料模型兼容。

（1）单元类型：4节点Shell，3节点Shell。

（2）应变公式；大应变选项，小应变选项。

（3）材料模型：LAW1，LAW19，LAW58。(www.xing528.com)

需要注意的是，如果使用了参开网格技术，那么织物材料LAW19和LAW58的材料方向是针对参考网格定义的。

在工业实际中气囊折叠是由专用的装夹和折叠工具完成的，而气囊展开仿真需要的只是折叠后准备工作的气囊网格模型。由于气囊仿真模型的网格尺寸不能太小，因此得到一个折叠后网格质量依然良好的气囊模型具有较高的挑战性，常见方法有如下几类：

（1）对于不太复杂的气囊，使用通用前处理器，如HyperMesh等直接对参考网格进行网格变形，折叠前的网格为参考网格。

（2）对于可展平气囊，可以使用HyperCrash的气囊折叠专用工具直接对参考几何进行折叠，然后对折叠后的几何进行网格划分，这类工具一般都能自动输出参考网格文件。

（3）进行虚拟折叠过程仿真。对参考网格定义好材料、属性及接触后，按照物理折叠情景建立虚拟刚性装夹工具，并按步骤模拟折叠过程。在折叠过程仿真结束后，气囊网格的最终状态可直接作为展开仿真的输入使用。通常这种技术都有专用的插件或小工具可以自动或半自动进行。