[發明專利]一種制動盤標準法向模態自動識別方法

有效

• 申請號: 201811279462.6
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN109543241B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 邵立;張永祥;劉東東
• 申請（專利權）人: 浙江萬向系統有限公司;萬向集團公司
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 陳繼亮

本發明公開了一種制動盤標準法向模態自動識別方法，該方法首先判斷制動盤邊緣網格節點，從pch結果文件中讀取邊緣網格節點的位移值；接著，通過統計邊緣網格節點在X、Y、Z軸方向的絕對位移量，初步區分是法向模態還是非法向模態；然后，通過分析邊緣網格節點在法向上的位移分布形態，確認是否為標準模態并計算模態階數；最后，以模態縮略圖進行直觀展示。本發明的有益效果為：在制動盤模態分析中，以客觀評判標準代替主管評價標準，從而保證評判標準的唯一性，同時提高制動盤模態分析的自動化、降低設計人員的工作量。

技術領域

本發明涉及制動盤領域，主要是一種制動盤標準法向模態自動識別方法。

背景技術

文獻“制動盤幾何特征對結構模態特性影響仿真分析[J].系統仿真學報，2009，21(19):6256-6259”公開了一種制動盤幾何特性對結果模態特性影響分析方法。該方法首先建立制動盤的ANSYS有限元模型，利用試驗模態分析結果驗證模型正確的基礎上，然后定量分析了安裝凸臺直徑與高度、盤體直徑與厚度、散熱輻條分布密度的變化對前七階自由與約束周向模態頻率的影響。

文獻所述方法依靠設計人員交互從有限元分析結果中挑選出標準模態，依據標準模態及對應模態頻率進行幾何特性對結果模態特性影響的分析，無法實現自動標準模態提取。

在傳統的制動盤法向標準模態提取過程中，設計人員需要逐步輸入有限元分析參數，等待有限元分析結果，接著一張一張查閱分析結果圖，從中挑選出標準模態并記錄對應的頻率；然后以挑選出的模態分析結果來驗證設計模型的正確性。當驗證結果表明模型不符合設計要求時，設計人員修改模型繼續重復上述操作，直到符合設計要求。在這過程中，設計人員需要對比標準模態并記錄對應頻率，因個人主觀原因對標準模態評判標準不同，并容易記錄錯誤的頻率值，從而造成頻率值不能正確地反映設計結果，進而導致不符合設計要求的制動盤進入制造階段。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的不足，而提供一種制動盤標準法向模態自動識別方法，自動獲得制動盤的標準法向模態，并以圖片進行直觀展示；在制動盤模態分析中，以客觀評判標準代替主管評價標準，從而保證評判標準的唯一性，同時提高制動盤模態分析的自動化、降低設計人員的工作量。

本發明的目的是通過如下技術方案來完成的。一種制動盤標準法向模態自動識別方法，該方法首先判斷制動盤邊緣網格節點，從pch結果文件中讀取邊緣網格節點的位移值；接著，通過統計邊緣網格節點在X、Y、Z軸方向的絕對位移量，初步區分是法向模態還是非法向模態；然后，通過分析邊緣網格節點在法向上的位移分布形態，確認是否為標準模態并計算模態階數；最后，以模態縮略圖進行直觀展示。

作為優選，具體包括如下步驟：

步驟1：對制動盤三維模型進行位置調整，保證制動盤的法向與Y軸方向平行，并且指向凸臺；在文本文件中，寫入密度massDesity、楊氏模量youngsModulus、泊松比poissonsRatio、模態個數number、網格尺寸meshValue及網格類型meshType，程序自動導入三維模型并讀取文本文件參數值，NX?NASTRAN自動完成網格劃分；

步驟2：從制動盤有限元模型上獲取所有網格節點及節點在X、Y、Z軸上的坐標點，網格節點集合表示為：

式中，n₁表示網格節點總個數；node_i表示第i個網格節點；id_i表示第i個節點在模型中的唯一標識號；分別表示第i個節點在X軸、Y軸、Z軸上的坐標點；

遍歷計算網格節點node_i∈Node與制動盤中心點cp的距離，計算公式如下：