[發(fā)明專利]自動提取車身接附點動剛度的方法

在審

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• 申請日: 2017-06-19
• 公開（公告）號: CN107301287A
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 袁守利;李永超;尹凡
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司42102
• 代理人: 張惠玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車CAE軟件技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種自動提取車身接附點動剛度的方法。

背景技術(shù)

節(jié)點剛度是車身設(shè)計時的重點把控指標(biāo)，目前節(jié)點剛度的計算主要是通過三個截面的形心交點作為截取節(jié)點模型邊界的參考點，并將計算的數(shù)值與數(shù)據(jù)庫中的經(jīng)驗值對比，進而評估節(jié)點剛度的高低。這個方法存在兩個不足:一是節(jié)點形心是空間的點，不同的工程師尋找的節(jié)點形心交點會有出入，二是數(shù)據(jù)庫中的經(jīng)驗值對節(jié)點剛度的范圍定義過于廣，涉及到具體車型的參考意義不大。

在利用有限元軟件Hypermesh和Hypergraph對白車身進行CAE計算分析時，需要提取車身接附點的動剛度曲線數(shù)據(jù)，而現(xiàn)有的最新版本的CAE軟件Hypergraph軟件只能夠逐步手工操作，不僅效率低，耗時久，而且出錯率高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，提供一種自動提取車身接附點動剛度的方法，以解決現(xiàn)有手工只能逐步操作，效率低，耗時久，且出錯率高的問題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種自動提取車身接附點動剛度的方法，包括以下步驟：

S1、用Tcl/Tk程序語言編寫好的自動提取車身接附點動剛度的分析計算程序，并集成在CAE分析后處理軟件Hypergraph的二次開發(fā)接口中；

S2、在CATIA軟件中整車坐標(biāo)系下建立白車身幾何模型；

S3、將白車身幾何模型導(dǎo)入CAE分析前處理軟件Hypermesh；

S4、對白車身幾何模型進行網(wǎng)格劃分、材料參數(shù)和屬性賦予、連接建立、動剛度載荷工況設(shè)置；

S5、用Hypermesh軟件自帶的Optistruct求解器進行計算，求解得到結(jié)果文件；

S6、在CAE分析后處理軟件Hypergraph中，調(diào)用Tcl/Tk程序語言編寫的程序，按照提示選擇動剛度模塊、導(dǎo)入結(jié)果文件；

S7、用記事本定義要提取的一系列車身接附點的節(jié)點編號與名稱的對應(yīng)關(guān)系，生成Define文件；

S8、導(dǎo)入已定義好的Define文件，并運行程序；

S9、程序即可自動處理得到所有車身接附點的動剛度曲線。

上述方案中，所述步驟S1中的分析計算程序通過以下步驟實現(xiàn)：

S101、為車身所有激勵點編寫特定編號；

S102、建立定義文件，將編號與物理名稱一一對應(yīng)；

S103、將計算結(jié)果輸入后處理插件；

S104、插件將自動獲取各條響應(yīng)曲線的橫縱坐標(biāo)值并儲存；

S105、維持橫坐標(biāo)不變，將縱坐標(biāo)的速度響應(yīng)自動轉(zhuǎn)化為動剛度響應(yīng)；

S106、根據(jù)定義文件及激勵點編號為每條曲線修改曲線名稱及橫縱坐標(biāo)軸名稱；

S107、在Hypergraph中生成包含完整信息的各條動剛度曲線。

實施本發(fā)明的自動提取車身接附點動剛度的方法，具有以下有益效果：

本發(fā)明自動提取車身接附點動剛度的方法，將前處理軟件Hypermesh自帶的Optistruct求解器計算得到的速度與頻率(v-f)的數(shù)據(jù)，采用在后處理軟件Hypergraph中集成Tcl/TK程序語言所編寫的計算程序?qū)⑺俣扰c頻率(v-f)數(shù)據(jù)自動轉(zhuǎn)化成動剛度與頻率(dpds-f)的曲線數(shù)據(jù)，不僅提高了計算速度，而且提高了計算準(zhǔn)確度。由于在車身接附點動剛度計算中，特別是在整車CAE分析過程中，所需計算動剛度的車身接附點一般有二十幾甚至三十幾個，一個點又有X向、Y向以及Z向三個方向；再考慮到優(yōu)化方案與原方案的對比。因此，計算提取車身接附點動剛度數(shù)據(jù)的工作量是很大的，在使用本發(fā)明方法之前，完成一輛轎車的車身接附點動剛度的提取工作，一般耗時8工時，而在使用本發(fā)明方法之后，只需耗時1工時，且準(zhǔn)確度也提高很多。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中：

圖1為本發(fā)明的實施例的白車身模型圖；

圖2、圖3和圖4為本發(fā)明的實施例的具體實施方式的步驟S6的操作界面；

圖5為本發(fā)明的實施例中定義的Define文件；

圖6為本發(fā)明的實施例的具體實施方式的步驟H操作；

圖7為本發(fā)明的實施例自動轉(zhuǎn)化提取的車身接附點的動剛度與頻率的結(jié)果圖；

圖8、圖9為本發(fā)明的實施例自動轉(zhuǎn)化提取的車身接附點的窄帶圖和1/3倍頻圖；

圖10自動獲得動剛度曲線的Tcl/Tk程序流程圖。

具體實施方式