[發(fā)明專利]一種向碰撞仿真模型引入沖壓成型信息的映射方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510260301.2
• 申請日: 2015-05-20
• 公開（公告）號: CN104850702B
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋葉紅;尹高紀(jì);管立君;周大永;劉衛(wèi)國
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江吉利汽車研究院有限公司;浙江吉利控股集團(tuán)有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 臺州市方圓專利事務(wù)所(普通合伙)33107
• 代理人: 蔡正保,朱新穎

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于仿真應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種向碰撞仿真模型引入沖壓成型信息的映射方法。

背景技術(shù)

碰撞仿真模型中所采用的有限元模型是根據(jù)理想結(jié)構(gòu)幾何模型而建立，各汽車零件的截面尺寸、板厚分布和材料性能均為設(shè)計(jì)值，沒有考慮沖壓和焊接等制造工藝給零件集合尺寸和材料性能帶來的影響，因此目前常將沖壓成型仿真引入到碰撞仿真中，從而提高碰撞仿真模型仿真精度和準(zhǔn)度。

目前常用的沖壓成型仿真結(jié)果向碰撞仿真模型的映射過程中首先要求建立局部坐標(biāo)系即參考點(diǎn)，參考點(diǎn)的選擇一般在沖壓成型仿真和碰撞仿真模型建模之前。由于局部坐標(biāo)系關(guān)系著沖壓成型仿真向碰撞仿真模型映射的結(jié)果，因此沖壓成型仿真和碰撞仿真模型中這些局部坐標(biāo)系所處關(guān)鍵部位網(wǎng)格劃分的一致性，局部坐標(biāo)系的準(zhǔn)確性都對碰撞仿真計(jì)算精度有著重要影響。沖壓成型仿真一般采用Autoform軟件，Autoform軟件具有較為成熟的沖壓成型仿真功能，Autoform軟件已經(jīng)成為薄板沖壓成型仿真領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的一款軟件。碰撞仿真一般采用hypermesh軟件，hypermesh軟件主要對碰撞仿真模型進(jìn)行前處理和后處理。采用primer軟件能夠?qū)崿F(xiàn)沖壓成型仿真信息向碰撞模型的映射。hypermesh軟件和primer軟件均是altair公司研發(fā)的軟件。

然而沖壓成型仿真軟件Autoform在沖壓計(jì)算中采用的是自適應(yīng)網(wǎng)格劃分，它的三角形網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)并不能與碰撞仿真軟件hypermesh中四邊形的網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)相對應(yīng)，這樣可能會使得選好的參考點(diǎn)在碰撞仿真中處于網(wǎng)格的節(jié)點(diǎn)，而在沖壓成型仿真中并不處于網(wǎng)格的節(jié)點(diǎn)。由于沖壓成型仿真結(jié)果向碰撞仿真模型映射是根據(jù)參考點(diǎn)的網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)進(jìn)行映射，這樣就使得在沖壓成型仿真軟件將實(shí)際的沖壓成型信息映射到碰撞仿真模型過程中普遍存在沖壓信息偏移失真、成型信息映射不完整等情況。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有的問題，提出了一種向碰撞仿真模型引入沖壓成型信息的映射方法，該方法解決的技術(shù)問題是如何將沖壓成型信息完整、有效的映射到整車碰撞仿真模型中。

本發(fā)明通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種向碰撞仿真模型引入沖壓成型信息的映射方法，其特征在于，本方法包括以下步驟：

A、根據(jù)碰撞仿真中所需映射沖壓成型信息的汽車零件的形狀和特征，選取若干參考點(diǎn)；

B、對上述汽車零件進(jìn)行四邊形網(wǎng)格劃分，讀取上述汽車零件四邊形網(wǎng)格劃分后若干參考點(diǎn)所對應(yīng)的四邊形網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)號；

C、對上述汽車零件進(jìn)行沖壓成型仿真，并完成初步的三角形網(wǎng)格劃分，對每個參考點(diǎn)所處的部位重新進(jìn)行修邊，再對上述汽車零件進(jìn)行三角形網(wǎng)格劃分后，使每個參考點(diǎn)處于三角形網(wǎng)格的節(jié)點(diǎn)上；

D、讀取完成沖壓成型仿真后上述參考點(diǎn)所對應(yīng)的三角形網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)號；

E、根據(jù)相同參考點(diǎn)不同網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)號進(jìn)行一一對應(yīng)映射，將沖壓成型信息映射到碰撞仿真中的上述汽車零件上。

選取需要進(jìn)行碰撞仿真的汽車零件，根據(jù)該汽車零件的形狀和特征選取若干參考點(diǎn)。對該汽車零件進(jìn)行三維建模，完成三維建模后該汽車零件的截面尺寸、板厚分布和材料性能均為設(shè)計(jì)值，沒有沖壓成型信息。對三維模擬的汽車零件進(jìn)行四邊形網(wǎng)格劃分，找出參考點(diǎn)所處的四邊形網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)號，為映射沖壓成型信息做準(zhǔn)備。將該汽車零件進(jìn)行沖壓成型仿真使得該汽車零件帶有沖壓信息，此時找出參考點(diǎn)所處的位置，對該部位進(jìn)行重新修邊，確保將參考點(diǎn)在上述汽車零件三角形網(wǎng)格劃分后處于網(wǎng)格的節(jié)點(diǎn)上，之后讀出該參考點(diǎn)三角形網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)號。節(jié)點(diǎn)號為坐標(biāo)。確定參考點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)號就能確定參考點(diǎn)的坐標(biāo)，根據(jù)參考點(diǎn)的坐標(biāo)就能得出汽車零件各個點(diǎn)的坐標(biāo)，因此映射時只需以參考點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)號作為基準(zhǔn)，將參考點(diǎn)三角形網(wǎng)格的節(jié)點(diǎn)號向該參考點(diǎn)四邊形網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)號進(jìn)行映射，就能在碰撞仿真中對該汽車零件引入沖壓成型信息。由于映射時根據(jù)參考點(diǎn)沖壓成型信息后的三角形網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)號和該參考點(diǎn)四邊形網(wǎng)格的節(jié)點(diǎn)號作為參考基準(zhǔn)，本方法對參考點(diǎn)所處的部位進(jìn)行重新修邊使三角形網(wǎng)格重新劃分，能夠確保參考點(diǎn)在三角形網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)上，因此讀取出的參考點(diǎn)三角形網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)號為準(zhǔn)確的節(jié)點(diǎn)號，從而將沖壓成型信息完整、有效的映射到整車碰撞仿真模型中。

在上述的向碰撞仿真模型引入沖壓成型信息的映射方法中，所述步驟A中，在上述汽車零件的不同外表面上選取參考點(diǎn)。參考點(diǎn)在建立的汽車零件模型的不同外表面，可以使在映射過程中將該汽車零件模型在不同面都具有映射基準(zhǔn)參考，有效的將沖壓成型信息完整的映射到該汽車零件中。