[發(fā)明專利]一種卡扣模擬隨機振動過程中撞擊現(xiàn)象強度校核方法

有效

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• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN109710979B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發(fā)明（設計）人: 符史仲
• 申請（專利權）人: 惠州市德賽西威汽車電子股份有限公司
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F30/20;G16C60/00;G06F119/14
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 鄧聰權

本發(fā)明公開了一種卡扣模擬隨機振動過程中撞擊現(xiàn)象強度校核方法，包括獲取各卡扣參數(shù)，對卡扣模型進行簡化分析，計算卡扣受撞擊時的最大總應力。采用該技術方案大大減少了計算時間。

技術領域

本發(fā)明涉及機械模擬領域，特別涉及一種卡扣模擬隨機振動過程中撞擊現(xiàn)象強度校核方法。

背景技術

為保證車載顯示屏嚴密扣合及拆卸，常在前、后殼外圈設計卡扣結構。由于車輛行進過程中產(chǎn)生的隨機振動會對卡扣造成很大影響，重則發(fā)生卡扣斷裂的現(xiàn)象。因此，在設計結構時往往會對卡扣進行隨機振動的有限元分析。然而，每次卡扣結構更改時，都需重新進行有限元計算，耗時長，效率低，工作繁瑣。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例的目的在于提供一種卡扣模擬隨機振動過程中撞擊現(xiàn)象強度校核方法，大大減少了計算時間。

本發(fā)明實施例提供的一種卡扣模擬隨機振動過程中撞擊現(xiàn)象強度校核方法，包括：獲取各卡扣參數(shù)：第二卡扣受外力F及其在力F的作用下沿x方向移動的位移，將第一卡扣簡化為重力mg的質量塊，由于卡扣具有一定的彈性，將第二卡扣簡化為彈簧，外力F施加于彈簧上端；

對質量塊進行受力分析可知，彈簧拉力與質量塊慣性力平衡，即：

kx＝mx

式中：k為彈簧剛度；求解微分方程得：

式中：C1和C2為常數(shù)；t為時間；當t＝0時，質量塊位移為0；當t＝0.002s時，質量塊速度達到v，v是第二卡扣的速度為常數(shù)，因此有微分方程的邊界條件：

代入微分方程得：

式中：

對彈簧左端進行受力分析，有：

對F求導，有：

F對t單調遞增，當t＝0.002s時，F(xiàn)達到最大值；

假設卡扣為等截面，由材料力學可知，卡扣受撞擊時承受的最大拉伸應力σ1：

式中：S為卡扣橫截面積，取l為卡扣扣合中心距，則外力F對第一卡扣的最大彎矩M：

M＝F_maxl

卡扣受撞擊時承受的彎曲應力σ2：

式中：y_max為截面中性面到截面邊界的最大距離；I為截面慣性矩。由于卡扣承受的最大拉伸應力和最大彎曲應力方向相同，因此卡扣受撞擊時的最大總應力σ：σ＝σ₁+σ₂。

由上可見，應用本實施例技術方案，由于本方法利用理論力學和材料力學計算卡扣受撞擊時產(chǎn)生的應力，相比于有限元求解，利用理論推導的方法大大減少了計算時間。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明提供的一種卡扣受力示意圖；

圖2為本發(fā)明提供的一種卡扣簡化模型示意圖。

具體實施方式