[發明專利]一種幾何模型力學性能分析方法及裝置

有效

• 申請號: 201210004819.6
• 申請日: 2012-01-09
• 公開（公告）號: CN102542118A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 楊鋼
• 申請（專利權）人: 中聯重科股份有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華

1.一種幾何模型力學性能分析方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

確定待分析幾何模型中聯接件和被聯接件的應力錐理論面；

根據聯接件和被聯接件的螺紋聯接裝配結合面和所述應力錐理論面，確定螺紋實際結合面的區域；

針對所述螺紋實際結合面的區域，建立有限元模型；

對所述有限元模型進行靜態分析得到該有限元模型的力學性能狀態信息，其中，在分析過程中的分析對象不包括螺紋聯接的螺紋組件特征。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述有限元模型中沒有用于螺紋聯接的螺紋組件特征，或，在分析過程中忽略螺紋聯接的螺紋組件特征的分析對象。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定待分析幾何模型中聯接件和被聯接件的應力錐理論面包括：

比較獲得的所述聯接件厚度與被聯接件的厚度的大小，將厚度小的值作為計算等效結合區域的高度值；且根據將聯接件和被聯接件進行螺紋聯接的螺紋組件的等效直徑獲得計算等效結合區域的一個底邊的長度值；

通過應力錐的原則，根據所述底邊的長度值和所述高度值，確定應力錐理論面。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述螺紋實際結合面的區域為所述螺紋聯接裝配結合面和所述應力錐理論面的交集。

5.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，如果所述有限元模型中沒有用于螺紋聯接的螺紋組件特征，則所述建立有限元模型包括：

刪除待分析幾何模型中螺紋特征；

根據設置的聯接面和被聯接面的單元類型，對螺紋聯接面和被聯接面進行網格劃分，并將聯接面和被聯接面的實際結合面進行結合；

設置邊界條件，所述邊界條件包括約束條件、載荷條件和接觸條件中的任意一個或幾個。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，在確定所述螺紋實際結合面的區域后，進一步包括：對所述待分析幾何模型中螺紋聯接裝配面進行分割，得到螺紋聯接面和被聯接面。

7.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述對螺紋聯接面和被聯接面進行網格劃分，并將聯接面和被聯接面的實際結合面進行結合包括：

對螺紋聯接面和被聯接面的實際結合區域進行面的布爾加運算，再根據設置的聯接面和被聯接面的單元類型，對螺紋聯接面和被聯接面進行網格劃分；或，

所述對螺紋聯接面和被聯接面進行網格劃分，并將聯接面和被聯接面的實際結合面進行結合包括：

根據設置的聯接面和被聯接面的單元類型，對螺紋聯接面和被聯接面進行網格劃分，對實際結合面上的節點進行耦合處理或在實際結合面中形成接觸且接觸類型為綁定。

8.一種幾何模型力學性能分析裝置，其特征在于，包括：

控制單元，用于確定待分析幾何模型中聯接件和被聯接件的應力錐理論面；根據聯接件和被聯接件的螺紋聯接裝配結合面和所述應力錐理論面，確定螺紋實際結合面的區域；

有限元模型建立單元，用于針對所述螺紋實際結合面的區域，建立有限元模型；

分析單元，用于對所述有限元模型進行靜態分析得到該有限元模型的力學性能狀態信息，其中，在分析過程中的分析對象不包括螺紋聯接的螺紋組件特征。

9.根據權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述有限元模型中沒有用于螺紋聯接的螺紋組件特征，或，所述分析單元，用于在分析過程中的分析對象不包括螺紋聯接的螺紋組件特征。

10.根據權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述控制單元，用于比較獲得的聯接件厚度與被聯接件的厚度的大小，將厚度小的值作為計算等效結合區域的高度值；且根據將聯接件和被聯接件進行螺紋聯接的螺紋組件的獲得計算等效結合區域的一個底邊的長度值；通過應力錐的原則，根據墊片的類型、所述底邊的長度值和所述高度值，確定應力錐理論面。

11.根據權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述螺紋實際結合面的區域為所述螺紋聯接裝配結合面和所述應力錐理論面的交集。