[發明專利]座椅固定點強度的CAE分析方法及分析模型

有效

• 申請號: 201910502826.0
• 申請日: 2019-06-11
• 公開（公告）號: CN110377946B
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發明（設計）人: 劉科;毛洪海;張欽超;楊東升;聶文武
• 申請（專利權）人: 濰柴動力股份有限公司
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F119/14
• 代理公司: 北京辰權知識產權代理有限公司 11619
• 代理人: 郎志濤

1.一種座椅固定點強度的CAE分析方法，其特征在于，包括：

建立座椅有限元模型；

建立上人體有限元模型和下人體有限元模型；

建立安全帶有限元模型并設置參數；

通過所述座椅有限元模型、所述上人體有限元模型和所述下人體有限元模型對所述安全帶有限元模型施加載荷并計算；

其中，所述建立安全帶有限元模型并設置參數包括：

所述安全帶有限元模型包括肩帶有限元模型、腰帶有限元模型、卷收器有限元模型、導向環有限元模型、鎖舌有限元模型和鎖扣有限元模型；

與所述上人體有限元模型和所述下人體有限元模型接觸的部分用2D單元建模，不接觸的部分用1D單元模擬；

設置所述導向環有限元模型與所述鎖舌有限元模型的摩擦系數和所述肩帶有限元模型與所述腰帶有限元模型的材料屬性。

2.根據權利要求1所述的座椅固定點強度的CAE分析方法，其特征在于，建立上人體有限元模型和下人體有限元模型包括：

根據所述安全帶有限元模型固定在乘員身上的相對位置來建立所述上人體有限元模型和所述下人體有限元模型；

通過所述上人體有限元模型和所述下人體有限元模型對所述安全帶有限元模型施加載荷。

3.根據權利要求1所述的座椅固定點強度的CAE分析方法，其特征在于，通過所述座椅有限元模型、所述上人體有限元模型和所述下人體有限元模型對所述安全帶有限元模型施加載荷并計算包括：

將所述座椅有限元模型、所述上人體有限元模型、所述下人體有限元模型和所述安全帶有限元模型進行組裝；

通過所述上人體有限元模型對所述肩帶有限元模型施加載荷；

通過所述下人體有限元模型和所述座椅有限元模型對所述腰帶有限元模型施加載荷。

4.根據權利要求1所述的座椅固定點強度的CAE分析方法，其特征在于，所述肩帶有限元模型和所述腰帶有限元模型的材料屬性包括彈性模量、泊松比和加載卸載曲線。

5.根據權利要求3所述的座椅固定點強度的CAE分析方法，其特征在于，通過所述上人體有限元模型對所述肩帶有限元模型施加第一載荷，所述第一載荷的大小為4500N，所述第一載荷的施加方向平行于車輛縱向中心平面并與水平線向上成10°夾角。

6.根據權利要求3所述的座椅固定點強度的CAE分析方法，其特征在于，通過所述下人體有限元模型對所述腰帶有限元模型施加第二載荷和第三載荷；

所述第二載荷的大小為5700N，所述第二載荷的施加方向平行于車輛縱向中心平面并與水平線向上成10°夾角；

所述第三載荷的大小為20倍的座椅自重。

7.一種座椅固定點強度的CAE分析系統，其特征在于，包括座椅有限元模型、上人體有限元模型、下人體有限元模型和安全帶有限元模型；

所述上人體有限元模型和所述下人體有限元模型分別連接在所述座椅有限元模型上；

所述安全帶有限元模型連接在所述上人體有限元模型和所述下人體有限元模型上，所述安全帶有限元模型包括肩帶有限元模型、腰帶有限元模型、卷收器有限元模型、導向環有限元模型、鎖舌有限元模型和鎖扣有限元模型；

所述肩帶有限元模型連接在所述上人體有限元模型上；

所述腰帶有限元模型連接在所述下人體有限元模型上；

其中，與所述上人體有限元模型和所述下人體有限元模型接觸的部分被構造為用2D單元建模，不接觸的部分被構造為用1D單元模擬；

所述導向環有限元模型與所述鎖舌有限元模型設置有摩擦系數，所述肩帶有限元模型與所述腰帶有限元模型設置有材料屬性。

8.根據權利要求7所述的座椅固定點強度的CAE分析系統，其特征在于，所述上人體有限元模型包括模型本體、第一擋邊和第二擋邊；

所述第一擋邊和所述第二擋邊分別連接在所述模型本體的兩側設置成與所述肩帶有限元模型限位配合。