[發明專利]一種高速履帶車輛的車體結構動態應力仿真計算方法

無效

• 申請號: 201210363006.6
• 申請日: 2012-09-26
• 公開（公告）號: CN102855363A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 王紅巖;芮強;王欽龍;薛勁櫓
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍裝甲兵工程學院
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 東莞市華南專利商標事務所有限公司 44215
• 代理人: 張明

1.一種高速履帶車輛的車體結構動態應力仿真計算方法，其特征在于包括如下步驟：

第一步：構建基于模態綜合方法的高速履帶車輛整車系統剛柔耦合模型，其實施步驟如下：

1)、根據結構尺寸參數建立高速履帶車輛的CAD模型；

2）、根據高速履帶車輛的設計資料和CAD模型，在建立高速履帶車輛的推進子系統模型基礎上構建推進系統多剛體模型；

3）、根據高速履帶車輛的設計資料和CAD模型，在建立高速履帶車輛的懸架子系統模型基礎上構建懸架系統多剛體模型；

4）、根據高速履帶車輛的設計資料和CAD模型，構建車體有限元模型，基于模態綜合方法以生成車體結構的模態質量矩陣、模態剛度矩陣、模態阻尼矩陣和模態應力矩陣的模態中性文件的形式構建車體柔性體模型；

5）、根據車體柔性體模型與推進系統多剛體模型、懸架系統多剛體模型的連接關系，在車體柔性體模型外部的連接單元處定義約束關系，實現車體柔性體模型與推進系統多剛體模型、懸架系統多剛體模型的連接，構建含車體柔性體的高速履帶車輛整車系統剛柔耦合模型。

2.第二步：基于模態應力恢復方法的車體結構動態應力計算，其實施步驟如下：

1)、在進行有限元模態綜合過程中，利用彈性力學幾何方程????????????????????????????????????????????????和物理方程計算柔性體模態應力矩陣；式中，為柔性體應變矢量，為柔性體應力矢量,B為柔性體應變矩陣，為節點自由度向量，E為柔性體彈性矩陣，為柔性體模態矩陣；

2)、構建三維仿真路面模型；

3）、基于高速履帶車輛整車系統剛柔耦合模型進行動力學仿真，計算在三維仿真路面行駛環境下車輛整車系統的結構動態響應，所述結構動態響應包括模態坐標；

4）、通過步驟1）中柔性體模態應力矩陣計算出的模態應力和步驟3）中的模態坐標的線性疊加計算得到柔性體的動態應力，，由柔性體的動態應力計算得到車輛整車系統節點的動態應力時間歷程。

3.根據權利要求1所述的高速履帶車輛的車體結構動態應力仿真計算方法，其特征在于：所述高速履帶車輛的推進子系統模型分別為主動輪、負重輪、誘導輪、托帶輪和履帶。

4.根據權利要求1所述的高速履帶車輛的車體結構動態應力仿真計算方法，其特征在于：所述高速履帶車輛的懸架子系統模型分別為平衡肘、扭力軸、減振器和限制器。

5.根據權利要求1所述的高速履帶車輛的車體結構動態應力仿真計算方法，其特征在于：生成模態中性文件的步驟包括劃分有限元網格，定義材料屬性，定義外部節點，定義多點約束單元，建立超單元，選擇Sol103求解器，設置輸出單位，選擇模態參數及選擇輸出信息。