VPG

VPG技術的出現和汽車行業對CAE的需求密不可分，近十年來，汽車CAE分析技術已經深入到產品設計的流程中，但是汽車技術的發展已不滿足於零部件分析，需要更快速、更方便、

更準確進行大系統，直到整車系統更真實的非線性模擬。其次，系統分析可以克服零部件結構分析中載荷不定因素所存在的誤差。第三，汽車產品設計已進入有限壽命設計階段，要求汽車在設計的使用期內整車和零部件完好，不產生疲勞破壞，而達到使用期后，零部件儘可能多的達到損傷。以求產品輕量化，節約材料和節省能源，這更需要使用真實載荷分析。汽車整車性能，如舒適性、行駛操縱穩定性分析也不滿足於傳統的剛性簡化假定，要求考慮結構變形剛度影響。在這樣的背景下，1995年ETA提出VPG技術，構制統一平台，簡化建模過程，引入虛擬試驗場，從而只需建立一個整車模型（過程簡單），就能夠在汽車真實試驗條件（真實路面載荷）下，進行整車非線性虛擬樣機模擬，達到動態參數設計的目的。同時針對碰撞安全法規的要求，內置歐美碰撞安全法規和各種碰撞模型（假人、壁障、安全帶等），輕鬆進行碰撞安全模擬。

1998年發布VPG 1.0版，2001年發布2.0,現在最新的版本是3.2。2002年VPG與FEMB（ETA公司另一功能強大的前處理軟體）整合形成三大模塊（VPG/PrePost、VPG/Structure VPG/Safety）。ETA公司軟體開發的定位：進行指定軟體的專用界面和指定行業的專用模塊開發，成為具有獨一無二軟體產品的整合者（VPG技術獲得了美國的專利：專利號-5880362）。以其易用性和專業性領導整個汽車CAE行業的最新發展趨勢。

VPG虛擬試驗場的功能是進行有關整車系統全部試驗項目模擬：

· 道路條件下，整車系統疲勞壽命分析

· 柔性和剛性體組合體（含整車系統）的非線性系統動力學分析

· 整車系統NVH 分析

· 碰撞模擬和乘員保護及評價

1. 是在最著名的非線性軟體LS-DYNA 平台上開發的產品，保留了大型通用非線性軟體LS-DYNA的全部功能。

2. 有強大的建模能力，標準模型資料庫化。VPG有全面的標準模型資料庫，例如懸掛模型、輪胎模型等，一般只要調用就可以方便地形成整車分析模型。常用的懸架模型有：

–McPherson液壓減振器 Strut –長短臂Short-long Arm

–Hotchkiss漸變葉片彈簧(Leaf Spring) –后拖臂Trailing Arm

–五連桿5-link –四連桿Quadra Link

–扭桿Twist Beam –實體軸Solid axle

3. 對整車非線性分析，輪胎模型是特別關鍵的。所以VPG資料庫有特別豐富的輪胎模型描述，以適應車身疲勞和壽命分析、振動雜訊的NVH研究、動力學分析的需要。

4. 載荷條件資料庫化，對於疲勞、NVH和動力學分析，提供標準的路面模型，目前引入美國MGA汽車試驗場路面資料庫：

· 交替擺動路面(Alternate Roll)

· 槽形路(Pothole Tracks)

· 鵝卵石路(Cobblestone Tracks)

· 大扭曲路(Body Twist Lane)

· 波紋路(Ripple Tracks)

· 搓板路 (Washboards)

· 比利時石塊(Belgian Block)

5. 模塊化的軟體集成環境

VPG/PrePost 模塊

VPG/Structure 模塊

VPG/Safety 模塊

6. 百分之百支持LS-DYNA所有的關鍵字， VPG/PrePost支持LS-DYNA所有的關鍵字，用戶可以很方便的進行圖形界面輸入，無需進行文本編輯，並且每一個關鍵字的參數都有簡要的說明。 H-Point

7. 強大的網格生成功能，汽車的大量部件為板金件，一般劃分為殼單元，對網格的要求是能自動生成四面體網格，花時少，網格的質量保證（三角形網格應嚴格控制在一定的百分比內），VPG/PrePost具有自動快捷分網，人工控制網格質量等特點。

8. 強大的自動焊點處理功能，在汽車模型中，點焊是主要的聯接方法，一般有3000-4000多個，在建立有限元模型時，點焊的人工處理工作量很大，並且容易出錯，嚴重影響工作的進度，VPG提供自動焊點處理工具，非常快捷的生成焊點。

9. 基於FLANGE的網格劃分功能，在汽車模型中，由於焊接等工藝的要求，許多部件具有FLANGE，該部分的網格劃分受到焊點單元生成的要求，希望是比較規則的網格，VPG/Prepost提供此功能，統一把FLANGE劃分成兩排四邊形單元。

10. 全部分析控制程式化，應用方便，結果評價服務完善。

· 小型車搓板路振動分析和NVH評價，將時間域信號變換為頻率域進行NVH評價。

· 懸掛系統運動學模擬，蛇形行駛試驗的模擬模型和結果

· 疲勞例題：

懸掛上蓋板應力響應和疲勞壽命評估

懸掛控制臂工作過程的應力響應和壽命評估