算机模拟技术的历史
对汽车碰撞的研究，国外起步较早，较早开展汽车碰撞研究的是美国。早期汽车碰撞研究主要是进行各种条件下的碰撞试验，包括实车试验和模拟试验。20世纪60年代人们开始了计算机模拟碰撞技术，20世纪70年代美国开始使用计算机辅助交通事故分析；而近20年来，汽车碰撞计算机模拟技术得到迅速发展，已经开发出了许多成熟的用于碰撞模拟的商业软件包，如PAMCRASH、MADYMO3D、CAL3D、LS-DYNA3D软件等。
国外开展的汽车碰撞计算机模拟研究主要包括事故再现、碰撞受害者模拟、汽车结构抗撞性模拟三个方向。
事故再现研究的内容是，在汽车事故发生后，由汽车的最终位置开始，运用按经验建立的运动学和动力学模型往回推算，即反向经由碰撞后阶段—碰撞阶段—碰撞前阶段，使事故情况在时间和空间上得以重现。
汽车碰撞受害者模拟的研究工作开始于20世纪60年代中期，使用的动力学分析模型是多刚体系统模型和生物力学分析模型，分别用来模拟人体整体动力学响应和人体局部结构伤害程度。
汽车结构抗撞性模拟的动力学分析模型是非线性大变形有限元模型。有限元模型的优 点在于能真实地描述结构变形，适用于建立汽车结构模型及人体局部结构的生物力学分析 模型。
车身结构抗撞性研究主要研究轿车车身结构对碰撞能量的吸收特性，寻求改善车身结 构抗撞性的方法，在保护乘员空间的前提下，使得车身变形吸收的碰撞能量最大，从而使传 递给车内乘员的碰撞能量降低到最小。
在采用现代数学模拟技术之前，早期车身结构抗撞性研究完全依赖于试验方法进行，往往需要付出很高的代价，而且受到时间和费用的限制。电子计算机的出现使得人们采用数学模拟方法来研究车身结构的抗撞性成为可能。20世纪70年代初，发展了基于质点力学理论的一维弹簧质点模型整车模型。
随着计算机技术和多体系统动力学建模理论的发展，Nikravesh等人将塑性铰的概念引入多体系统中以模拟结构中的大变形部件，并采用多体系统动力学软件来研究车身结构的 抗撞性。但是这种方法在精度上还存在一定的问题。
随着Cray等巨型机的出现，基于显示积分的有限元方法在20世纪80年代初有了很大的发展，使得人们可以对大型结构进行动态有限元分析，车身结构的抗撞性研究进入了一个崭新的发展时期。自20世纪80年代中期第一次整车耐撞性的有限元分析后，有限元法在 汽车耐撞性分析方面的应用迅速增长。计算机技术的高速发展和以有限元法为突出代表的 工程计算方法日趋成熟与完善，使得汽车耐撞性的数值分析正在逐步取代与改进部分实验室工作，给整个汽车耐撞性的分析和改进带来十分深刻的影响。现在可以说，对车身结构的抗撞性模拟研究，最精确的方法是车身结构的整车有限元分析方法。
目前，汽车结构的耐撞性能已成为发达国家进口和销售汽车的重要检验指标。美国、日本和西欧国家等汽车制造公司都有专门的人员和最先进的计算机设备从事汽车耐撞性的有限元分析。
国外开展的汽车碰撞计算机模拟研究主要包括事故再现、碰撞受害者模拟、汽车结构抗撞性模拟三个方向。
事故再现研究的内容是，在汽车事故发生后，由汽车的最终位置开始，运用按经验建立的运动学和动力学模型往回推算，即反向经由碰撞后阶段—碰撞阶段—碰撞前阶段，使事故情况在时间和空间上得以重现。
汽车碰撞受害者模拟的研究工作开始于20世纪60年代中期，使用的动力学分析模型是多刚体系统模型和生物力学分析模型，分别用来模拟人体整体动力学响应和人体局部结构伤害程度。
汽车结构抗撞性模拟的动力学分析模型是非线性大变形有限元模型。有限元模型的优 点在于能真实地描述结构变形，适用于建立汽车结构模型及人体局部结构的生物力学分析 模型。
车身结构抗撞性研究主要研究轿车车身结构对碰撞能量的吸收特性，寻求改善车身结 构抗撞性的方法，在保护乘员空间的前提下，使得车身变形吸收的碰撞能量最大，从而使传 递给车内乘员的碰撞能量降低到最小。
在采用现代数学模拟技术之前，早期车身结构抗撞性研究完全依赖于试验方法进行，往往需要付出很高的代价，而且受到时间和费用的限制。电子计算机的出现使得人们采用数学模拟方法来研究车身结构的抗撞性成为可能。20世纪70年代初，发展了基于质点力学理论的一维弹簧质点模型整车模型。
随着计算机技术和多体系统动力学建模理论的发展，Nikravesh等人将塑性铰的概念引入多体系统中以模拟结构中的大变形部件，并采用多体系统动力学软件来研究车身结构的 抗撞性。但是这种方法在精度上还存在一定的问题。
随着Cray等巨型机的出现，基于显示积分的有限元方法在20世纪80年代初有了很大的发展，使得人们可以对大型结构进行动态有限元分析，车身结构的抗撞性研究进入了一个崭新的发展时期。自20世纪80年代中期第一次整车耐撞性的有限元分析后，有限元法在 汽车耐撞性分析方面的应用迅速增长。计算机技术的高速发展和以有限元法为突出代表的 工程计算方法日趋成熟与完善，使得汽车耐撞性的数值分析正在逐步取代与改进部分实验室工作，给整个汽车耐撞性的分析和改进带来十分深刻的影响。现在可以说，对车身结构的抗撞性模拟研究，最精确的方法是车身结构的整车有限元分析方法。
目前，汽车结构的耐撞性能已成为发达国家进口和销售汽车的重要检验指标。美国、日本和西欧国家等汽车制造公司都有专门的人员和最先进的计算机设备从事汽车耐撞性的有限元分析。
