[發(fā)明專利]車身外覆蓋件外板抗凹性仿真分析壓頭建模方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410060277.3
• 申請(qǐng)日: 2014-02-21
• 公開（公告）號(hào): CN104866635A
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王力;鄭顥;楊蔓;楊榮山
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州汽車集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50
• 代理公司: 深圳眾鼎專利商標(biāo)代理事務(wù)所(普通合伙) 44325
• 代理人: 譚果林;朱業(yè)剛

1.一種車身外覆蓋件外板抗凹性仿真分析壓頭建模方法，其特征在于，所述方法包括：

創(chuàng)建壓頭三維模型，其中，創(chuàng)建的所述壓頭三維模型包括壓頭主體及連接在所述壓頭主體一端部的壓頭頭部；

對(duì)所述壓頭三維模型的壓頭本體及壓頭頭部分別劃分有限元網(wǎng)格；

賦予所述壓頭本體的有限元網(wǎng)格剛體屬性，賦予所述壓頭頭部的有限元網(wǎng)格柔性體屬性，得到壓頭有限元模型。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車身外覆蓋件外板抗凹性仿真分析壓頭建模方法，所述“對(duì)所述壓頭三維模型的壓頭本體及壓頭頭部分別劃分有限元網(wǎng)格”具體為：

對(duì)所述壓頭三維模型的壓頭本體劃分為殼單元形式的有限元網(wǎng)格，對(duì)所述壓頭三維模型的壓頭本體劃分為實(shí)體單元形式的有限元網(wǎng)格。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車身外覆蓋件外板抗凹性仿真分析壓頭建模方法，其特征在于，所述壓頭主體呈圓筒狀，所述壓頭頭部呈圓弧形，所述壓頭頭部的底部與所述壓頭主體一端部對(duì)接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車身外覆蓋件外板抗凹性仿真分析壓頭建模方法，其特征在于，所述壓頭本體的外徑為80mm，所述壓頭頭部的外表面的圓弧半徑為132.2mm；所述壓頭本體的長度為36mm，所述壓頭本體的壁厚為2mm，所述壓頭頭部的壁厚為2mm。

5.一種車身外覆蓋件外板抗凹性仿真分析方法，其特征在于，所述方法包括：

按照權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的方法建立壓頭有限元模型；

將所述壓頭有限元模型導(dǎo)入到待分析的車身外覆蓋件的有限元模型中，并使所述壓頭垂直于所述車身外覆蓋件外板的外表面且所述壓頭頭部正對(duì)所述車身外覆蓋件外板上預(yù)設(shè)的抗凹分析點(diǎn)，調(diào)整所述壓頭頭部與所述抗凹分析點(diǎn)的距離至一預(yù)設(shè)距離；

根據(jù)預(yù)定義的所述壓頭頭部的外表面與所述車身外覆蓋件外板的外表面的接觸屬性，在所述壓頭預(yù)設(shè)的參考點(diǎn)上加載垂直于所述車身外覆蓋件外板的外表面且由0逐漸增大至最大值的預(yù)設(shè)載荷，然后由最大值至0逐漸減小加載在所述參考點(diǎn)上的預(yù)設(shè)載荷；或者，根據(jù)預(yù)定義的所述壓頭頭部的外表面與所述車身外覆蓋件外板的外表面的接觸屬性，在所述壓頭預(yù)設(shè)的參考點(diǎn)上加載垂直于所述車身外覆蓋件外板的指定強(qiáng)制位移，然后卸載所述指定強(qiáng)制位移使所述壓頭回退至初始位置；

運(yùn)算得到所述抗凹分析點(diǎn)的抗凹性分析數(shù)據(jù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車身外覆蓋件外板抗凹性仿真分析方法，其特征在于，所述壓頭頭部的外表面與所述車身外覆蓋件外板的外表面的接觸屬性預(yù)定義為：

定義所述壓頭頭部的外表面和所述車身外覆蓋件外板的外表面為接觸面，所述車身外覆蓋件外板的外表面為主面，所述壓頭頭部的外表面為從面，所述壓頭頭部的外表面和所述車身外覆蓋件外板的外表面的接觸方式為小滑移。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車身外覆蓋件外板抗凹性仿真分析方法，其特征在于，所述參考點(diǎn)為所述壓頭本體的幾何中心。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車身外覆蓋件外板抗凹性仿真分析方法，其特征在于，所述指定強(qiáng)制位移通過如下方法獲得：

在所述參考點(diǎn)上加載一大于所述指定強(qiáng)制位移的極限強(qiáng)制位移，設(shè)置所述參考點(diǎn)處輸出接觸反力；

運(yùn)算得到在所述壓頭移動(dòng)過程中的所述抗凹分析點(diǎn)的位移數(shù)據(jù)及所述參考點(diǎn)處的接觸反力數(shù)據(jù)；

設(shè)定所述抗凹分析點(diǎn)在所述參考點(diǎn)處輸出指定接觸反力時(shí)的位移為所述指定強(qiáng)制位移。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的車身外覆蓋件外板抗凹性仿真分析方法，其特征在于，所述極限強(qiáng)制位移的值為20mm。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的車身外覆蓋件外板抗凹性仿真分析方法，其特征在于，所述指定接觸反力的值為400N。

11.根據(jù)權(quán)利要求5至10任意一項(xiàng)所述的車身外覆蓋件外板抗凹性仿真分析方法，其特征在于，所述“運(yùn)算得到所述抗凹分析點(diǎn)的抗凹性分析數(shù)據(jù)”包括：

運(yùn)算得到所述抗凹分析點(diǎn)在所述壓頭移動(dòng)過程中的位移數(shù)據(jù)，以此獲得所述抗凹分析點(diǎn)的最大變形及殘余變形；

運(yùn)算得到所述參考點(diǎn)處在所述壓頭移動(dòng)過程中輸出的接觸反力數(shù)據(jù)。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的車身外覆蓋件外板抗凹性仿真分析方法，其特征在于，所述“運(yùn)算得到所述抗凹分析點(diǎn)的抗凹性分析數(shù)據(jù)”之后還包括：

結(jié)合所述抗凹分析點(diǎn)的位移數(shù)據(jù)及所述參考點(diǎn)處輸出的接觸反力數(shù)據(jù)，繪制所述車身外覆蓋件外板的抗凹分析加載-卸載曲線，所述抗凹分析加載-卸載曲線由加載曲線及卸載曲線構(gòu)成，其中，

所述加載曲線表示在所述壓頭朝向所述車身外覆蓋件外板移動(dòng)的過程中，所述抗凹分析點(diǎn)的位移與所述參考點(diǎn)處輸出的接觸反力的對(duì)應(yīng)關(guān)系；

所述卸載曲線表示在所述壓頭回退過程中，所述抗凹分析點(diǎn)的位移與所述參考點(diǎn)處輸出的接觸反力的對(duì)應(yīng)關(guān)系。