[發明專利]一種ABAQUS輪胎模型中rebar單元網格的自動生成方法

有效

• 申請號: 201410264417.9
• 申請日: 2014-06-13
• 公開（公告）號: CN104090995B
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 周濤
• 申請（專利權）人: 廣州市華南橡膠輪胎有限公司;廣州豐力橡膠輪胎有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 深圳市深佳知識產權代理事務所(普通合伙)44285
• 代理人: 唐華明

技術領域

本發明涉及輪胎模型建立領域，具體涉及一種ABAQUS輪胎模型中rebar單元網格的自動生成方法。

背景技術

有限元分析是當前仿真分析中應用最為廣泛的一種技術，隨著計算機和仿真技術的發展，目前輪胎的有限元分析的應用已相當普及，在輪胎設計階段通過有限元模擬分析輪胎的力學性能并優化設計，能有效的提高產品性能、縮短開發周期和節省開發費用。

ABAQUS是當前輪胎行業有限元分析的主要軟件。采用該軟件建立輪胎有限元模型時，網格劃分等前處理工作常占據了整個建模過程中的主要時間，其中rebar單元網格通常需要在CAD軟件中繪制幾何形狀再導入到ABAQUS軟件中劃分網格，或者采用其他專業網格劃分軟件進行劃分，其過程較繁瑣，且需要十幾分鐘的時間才能完成，在分析任務量大時，會耗費較多的人力和時間，并且經常會出現手動操作失誤而導致網格錯誤的情況。

針對以上缺陷，有必要開發一種效率更高、更為智能的rebar單元網格劃分方法。

發明內容

本發明實施例提供了一種ABAQUS輪胎模型中rebar單元網格的自動生成方法，操作簡單，能夠在短時間內生成rebar單元網格，極大地提高了ABAQUS輪胎模型建模效率。

本發明實施例ABAQUS輪胎模型中rebar單元網格的自動生成方法，包括：

所述方法基于二維橡膠部件單元網格劃分完成的二維模型，并且所述二維模型的輪胎中心點位于坐標系的原點上，其對稱軸為坐標系的X軸；

生成鋼絲圈部件上鋼絲簾線的rebar單元網格節點坐標數據；

生成帶束層、冠帶層及胎體層上鋼絲簾線的rebar單元網格節點坐標數據；

將所述鋼絲圈rebar單元網格節點坐標數據及所述帶束層、冠帶層及胎體層rebar單元網格節點坐標數據存儲在列表中；

根據INP文件格式及所述列表中的節點坐標數據生成輸出文件；

根據所述輸出文件合并至所述二維模型中生成ABAQUS輪胎模型中的rebar單元網格。

可選地，

所述生成鋼絲圈部件上鋼絲簾線的rebar單元網格節點包括：

獲取鋼絲圈部件單元網格的坐標信息；

判斷所述鋼絲圈部件為全軸對稱模型，還是半邊對稱模型，并記錄判斷結果；

提取所述坐標信息中Y坐標值為正值的單元網格的坐標信息，記為正單元網格的坐標信息；

取一個正單元網格，提取其中Y方向坐標變化較小的兩條邊，分別讀取所述兩條邊的坐標信息并對坐標點進行均值運算，得到所述待生成正單元網格的rebar單元節點，循環至所述正單元網格全部生成rebar單元節點，并將所述rebar單元節點存儲至列表中；

消除所述列表中的重復rebar單元節點；

將正單元網格的數量記為A，消除重復rebar單元節點后的節點總數記為B，則每列生成rebar單元的節點數C＝A/(B-A)+1，將所述消除重復rebar單元節點后的節點按X坐標值從大到小排列，每次從排列節點中提取C個節點存儲在不同列表中，得到存儲數據；

根據所述判斷結果及所述存儲數據得到所述鋼絲圈部件上鋼絲簾線的rebar單元網格的所有單元網格節點。

可選地，

所述判斷所述鋼絲圈部件為全軸對稱模型，還是半邊對稱模型包括：

判斷所述鋼絲圈部件單元網格的坐標信息的Y坐標值是否存在負值，若是則所述鋼絲圈部件為全軸對稱模型，否則為半邊對稱模型。

可選地，

所述根據所述判斷結果及所述存儲數據得到所述鋼絲圈部件上鋼絲簾線的rebar單元網格的所有單元網格節點包括：

確定所述鋼絲圈部件為全軸對稱模型，將所述存儲數據內坐標的Y坐標取反，記為新存儲數據，則所述所有單元網格節點為所述存儲數據及所述新存儲數據之和；

確定所述鋼絲圈部件為半邊對稱模型，則所述所有單元網格節點為所述存儲數據。

可選地，

所述生成帶束層、冠帶層及胎體層上鋼絲簾線的rebar單元網格節點包括：

獲取帶束層單元網格的坐標信息；

判斷所述帶束層為全軸對稱模型，還是半邊對稱模型，并記錄判斷結果；

提取所述坐標信息中Y坐標值為正值的單元網格的坐標信息，記為正單元網格的坐標信息；

查找穿過X軸的單元網格，即為特征單元；