[發(fā)明專利]安全帶卷縮器模態(tài)計(jì)算的有限元建模方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010101232.1
• 申請(qǐng)日: 2020-02-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111324981A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊駿豪;徐成民;陳瑜;蘇林玉;連志斌;喬淑平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上汽大眾汽車有限公司
• 主分類號(hào): G06F30/23
• 分類號(hào): G06F30/23;G06F30/15;G06F30/17;G06F119/14
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 陸嘉

1.一種安全帶卷縮器模態(tài)計(jì)算的有限元建模方法，其特征在于，包括：

建立組件有限元模型，所建立的組件有限元模型包括安全帶卷縮器有限元模型、固定螺栓有限元模型和整車安裝環(huán)境有限元模型；

組裝建立靜態(tài)預(yù)緊計(jì)算模型，將所建立的安全帶卷縮器有限元模型、固定螺栓有限元模型和整車安裝環(huán)境有限元模型通過(guò)接觸單元連接；

提取經(jīng)靜態(tài)預(yù)緊計(jì)算模型計(jì)算后的安全帶卷縮器有限元模型和整車安裝環(huán)境有限元模型；

組裝建立安全帶卷縮器模態(tài)計(jì)算模型，將經(jīng)靜態(tài)預(yù)緊計(jì)算模型計(jì)算后的安全帶卷縮器有限元模型和整車安裝環(huán)境有限元模型通過(guò)桿單元連接。

2.如權(quán)利要求1所述的有限元建模方法，其特征在于，所建立的安全帶卷縮器有限元模型被賦以可變形的金屬材料屬性。

3.如權(quán)利要求1所述的有限元建模方法，其特征在于，所述建立的整車安裝環(huán)境有限元模型包括車身B柱鈑金及門(mén)檻鈑金，并賦以可變形的金屬材料屬性，各組件通過(guò)焊點(diǎn)及膠水單元連接。

4.如權(quán)利要求1所述的有限元建模方法，其特征在于，所建立的安全帶卷縮器固定螺栓有限元模型包括上接觸表面、下接觸表面和中間螺紋桿，其中上接觸表面和下接觸表面被定義為不可發(fā)生變形的剛性單元，中間螺紋桿被定義為單向拉壓桿單元。

5.如權(quán)利要求4所述的有限元建模方法，其特征在于，所述單向拉壓桿單元被定義軸向力，該軸向力定義為：

其中K為擰緊力系數(shù)，取值范圍為0.1～0.3；d為螺紋公稱直徑，取值范圍為6～12mm；Mt為擰緊扭矩，取值范圍為10～40N.m。

6.如權(quán)利要求1所述的有限元建模方法，其特征在于，安全帶卷縮器模態(tài)計(jì)算模型中經(jīng)靜態(tài)預(yù)緊計(jì)算模型計(jì)算后的安全帶卷縮器有限元模型和整車安裝環(huán)境有限元模型通過(guò)剛性桿單元連接。

7.如權(quán)利要求1所述的有限元建模方法，其特征在于，安全帶卷縮器模態(tài)計(jì)算模型中經(jīng)靜態(tài)預(yù)緊計(jì)算模型計(jì)算后的安全帶卷縮器有限元模型和整車安裝環(huán)境有限元模型通過(guò)柔性桿單元連接。

8.如權(quán)利要求7所述的有限元建模方法，其特征在于，所述柔性桿單元的直徑被定義為物理模型中使用的螺紋直徑。

9.如權(quán)利要求8所述的有限元建模方法，其特征在于，所述柔性桿單元的軸向力被定義為預(yù)緊力。

10.如權(quán)利要求1所述的有限元建模方法，其特征在于，安全帶卷縮器模態(tài)計(jì)算模型中使用頻率計(jì)算方程，該頻率計(jì)算方程為：

其中，剛度矩陣質(zhì)量矩陣矩陣的數(shù)值及維度通過(guò)靜態(tài)預(yù)緊計(jì)算模型計(jì)算獲得。