[發(fā)明專利]基于RS映射的高速動(dòng)車側(cè)窗模型邊界位移計(jì)算方法及其粘接強(qiáng)度計(jì)算方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611090897.7
• 申請(qǐng)日: 2016-12-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106777592B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 那景新;秦國(guó)鋒;范以撒;譚偉;慕文龍;劉浩壘;紀(jì)俊棟;楊佳宙;浦磊鑫;任俊銘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50
• 代理公司: 北京遠(yuǎn)大卓悅知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11369
• 代理人: 周明飛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高速動(dòng)車側(cè)窗粘接強(qiáng)度分析領(lǐng)域，具體涉及基于RS映射的高速動(dòng)車側(cè)窗模型邊界位移計(jì)算方法及其粘接強(qiáng)度計(jì)算方法。

背景技術(shù)

高速動(dòng)車側(cè)窗的粘接強(qiáng)度直接影響著乘客的安全性和舒適性，在動(dòng)車行駛的過(guò)程中，側(cè)窗膠粘劑除了受重力、側(cè)窗內(nèi)外壓力差產(chǎn)生的壓力或者拉力外，還受車體變形的影響。傳統(tǒng)的計(jì)算方法是建立車體和側(cè)窗的整體有限元模型，在動(dòng)車行駛的各個(gè)工況下對(duì)膠粘劑進(jìn)行強(qiáng)度分析。由于膠粘劑尺寸相對(duì)較小，導(dǎo)致整體有限元模型單元尺寸偏小，單元數(shù)量巨大，因此對(duì)計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備要求較高，而且計(jì)算效率低下，特別是在側(cè)窗膠粘劑結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)膠粘劑尺寸反復(fù)修改，然后對(duì)整體有限元模型進(jìn)行修改，這會(huì)浪費(fèi)大量建模時(shí)間和分析計(jì)算時(shí)間。

專利201610363318.5公開(kāi)一種基于三角形面積插值方法，將局部模型插值獲得的位移直接加載到膠粘劑單元上，其主要缺點(diǎn)是三角形插值方法插值精度相對(duì)較低，位移直接加載到膠粘劑單元上會(huì)存在應(yīng)力集中情況。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了基于RS映射的高速動(dòng)車側(cè)窗模型邊界位移計(jì)算方法，本發(fā)明的發(fā)明目的是通過(guò)四邊形RS映射對(duì)局部模型邊界位移進(jìn)行插值計(jì)算，并且將插值獲得的位移值施加到側(cè)圍局部模型上，得到側(cè)窗邊界局部模型中的位移值。

本發(fā)明設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了基于RS映射的高速動(dòng)車側(cè)窗粘接強(qiáng)度計(jì)算方法，本發(fā)明的發(fā)明目的是通過(guò)側(cè)窗局部模型任意點(diǎn)的位移加載得到側(cè)窗局部模型，進(jìn)行粘接強(qiáng)度分析。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：

基于RS映射的高速動(dòng)車側(cè)窗模型邊界位移計(jì)算方法，包括：

獲得各個(gè)工況下高速動(dòng)車的整體模型中指定點(diǎn)的位移以及坐標(biāo)，在側(cè)窗形成的局部模型邊界上選取任意一點(diǎn)進(jìn)行位移插值參數(shù)計(jì)算；

根據(jù)所述位移插值參數(shù)以及所述指定點(diǎn)的位移獲得所述局部模型邊界上任意點(diǎn)的位移；

其中，所述位移插值參數(shù)r,s通過(guò)以下公式計(jì)算得出

x₀為所述局部模型邊界上選取任意點(diǎn)O的X方向坐標(biāo)，y₀為所述局部模型邊界上選取任意點(diǎn)O的Y方向坐標(biāo)，x_A,x_B,x_C,x_D為在所述整體模型上四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)的X方向坐標(biāo)，y_A,y_B,y_C,y_D為在所述整體模型上四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)的Y方向坐標(biāo)，其中，所述任意點(diǎn)O點(diǎn)落在所述四邊形內(nèi)部或者邊上；

所述局部模型邊界上任意點(diǎn)的位移通過(guò)一下公式計(jì)算得出

D_XO＝0.25×[(1-r)(1-s)D_XA+(1+r)(1-s)D_XB+(1+r)(1+s)D_XC+(1-r)(1+s)D_XD]；

D_YO＝0.25×[(1-r)(1-s)D_YA+(1+r)(1-s)D_YB+(1+r)(1+s)D_YC+(1-r)(1+s)D_YD]；

D_ZO＝0.25×[(1-r)(1-s)D_ZA+(1+r)(1-s)D_ZB+(1+r)(1+s)D_ZC+(1-r)(1+s)D_ZD]；

R_XO＝0.25×[(1-r)(1-s)R_XA+(1+r)(1-s)R_XB+(1+r)(1+s)D_XC+(1-r)(1+s)R_XD]；

R_YO＝0.25×[(1-r)(1-s)R_YA+(1+r)(1-s)R_YB+(1+r)(1+s)R_YC+(1-r)(1+s)R_YD]；

R_ZO＝0.25×[(1-r)(1-s)R_ZA+(1+r)(1-s)R_ZB+(1+r)(1+s)R_ZC+(1-r)(1+s)R_ZD]；