[發(fā)明專(zhuān)利]一種汽車(chē)碰撞蜂窩壁障的有限元模型設(shè)計(jì)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010164866.1
• 申請(qǐng)日: 2020-03-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111382535B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁巨岳;丁啟中
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海中氐實(shí)業(yè)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06F30/23
• 分類(lèi)號(hào): G06F30/23;G06F30/15
• 代理公司: 北京律遠(yuǎn)專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 11574
• 代理人: 王冠宇

1.一種汽車(chē)碰撞蜂窩壁障的有限元模型設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述方法設(shè)計(jì)包括：

第一步，通過(guò)計(jì)算機(jī)程序用橫截面為六邊形的殼單元和將六邊形殼單元的六個(gè)面連接起來(lái)的梁?jiǎn)卧罱ǚ涓C狀六邊體結(jié)構(gòu)，六邊形周邊的殼單元不是同節(jié)點(diǎn)相連的，是相互獨(dú)立分開(kāi)的六片殼單元；

第二步，基于第一步搭建成的蜂窩六邊體結(jié)構(gòu)，通過(guò)計(jì)算機(jī)程序陣列復(fù)制的方法搭建蜂窩狀塊體，根據(jù)需要建立壁障的長(zhǎng)寬高確定需要陣列復(fù)制的數(shù)目，最終形成吸能蜂窩狀壁障前端塊體結(jié)構(gòu)模型；

第三步，重復(fù)第二步方法，再通過(guò)計(jì)算機(jī)程序搭建吸能蜂窩狀壁障中間塊體結(jié)構(gòu)模型和吸能蜂窩狀壁障后端塊體結(jié)構(gòu)模型，在不同模塊結(jié)構(gòu)模型之間均設(shè)有一片隔板，將六邊形殼單元的蜂窩狀塊體使用膠體模型連接在隔板上，形成三塊一體的整塊壁障；

第四步，通過(guò)計(jì)算機(jī)程序搭建整體壁障最外面的蓋板模型，將三塊蜂窩壁障塊模型包裹在蓋板模型之中；

第五步，通過(guò)計(jì)算機(jī)程序搭建后端固定安裝板模型，將整體的蜂窩狀壁障模塊安裝在固定安裝板之上；同時(shí)搭建碰撞剛性臺(tái)車(chē)模型，在臺(tái)車(chē)模型中安置加速度監(jiān)測(cè)點(diǎn)，此監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位置與實(shí)驗(yàn)中加速度傳感器的安置位置相同；

第六步，通過(guò)計(jì)算機(jī)程序搭建螺栓模型，將壁障整體通過(guò)安裝板固定在碰撞剛性臺(tái)車(chē)上；

第七步，通過(guò)計(jì)算機(jī)程序建立蜂窩六邊形孔周邊殼單元之間的梁?jiǎn)卧B接，通過(guò)所述梁?jiǎn)卧倪B接，將截面呈蜂窩六邊形孔周邊的六面連接起來(lái)，形成一個(gè)連接一體的蜂窩六邊形結(jié)構(gòu)體；

第八步，通過(guò)計(jì)算機(jī)程序設(shè)置整體模型的數(shù)學(xué)控制參數(shù)，搭建不同的分類(lèi)組，建立與壁障模型塊對(duì)應(yīng)的模板文件，用于計(jì)算結(jié)果的自動(dòng)化報(bào)告輸出；

第九步，通過(guò)計(jì)算機(jī)程序在整車(chē)設(shè)計(jì)中，將壁障數(shù)字模型加入到整車(chē)的仿真模型中，實(shí)現(xiàn)碰撞安全仿真的整個(gè)過(guò)程，計(jì)算結(jié)束后，通過(guò)搭建好的模板文件，使用后處理軟件自動(dòng)生成仿真結(jié)果報(bào)告。

2.如權(quán)利要求1所述汽車(chē)碰撞蜂窩壁障的有限元模型設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述碰撞蜂窩壁障為碰撞鋁蜂窩壁障。

3.如權(quán)利要求2所述汽車(chē)碰撞蜂窩壁障的有限元模型設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述梁?jiǎn)卧峭ㄟ^(guò)計(jì)算機(jī)程序設(shè)置的連接六面殼體六個(gè)面的連接構(gòu)件，連接構(gòu)件代替六面殼體的六條楞邊，模擬實(shí)物壁障中的膠體連接區(qū)域。

4.如權(quán)利要求3所述汽車(chē)碰撞蜂窩壁障的有限元模型設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述連接構(gòu)件的橫截面呈Y形、或呈三角形、或呈V形、或呈O形。

5.如權(quán)利要求4所述汽車(chē)碰撞蜂窩壁障的有限元模型設(shè)計(jì)方法，其特征在于，在所述第三步的不同吸能蜂窩壁障塊之間還設(shè)置有不同的氣囊模型。

6.如權(quán)利要求5所述汽車(chē)碰撞蜂窩壁障的有限元模型設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述截面為六邊形殼單元的六邊形內(nèi)切圓或外切圓的半徑9mm～120mm。

7.如權(quán)利要求6所述汽車(chē)碰撞蜂窩壁障的有限元模型設(shè)計(jì)方法，其特征在于，在所述第九步中還搭建有一套后處理模板，在后處理模板中根據(jù)整車(chē)實(shí)驗(yàn)中攝像頭的安置位置，建立了虛擬環(huán)境中的視覺(jué)攝像位置，用于后處理中輸出動(dòng)畫(huà)和圖片。

8.如權(quán)利要求7所述汽車(chē)碰撞蜂窩壁障的有限元模型設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述有限元碰撞壁障模型的搭建方法，適用于搭建不同國(guó)家法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)要求的壁障有限元模型，包括ODB、PDB、MDB、AEMDB、MPDB中的任意一項(xiàng)有限元壁障模型。

9.如權(quán)利要求8所述汽車(chē)碰撞蜂窩壁障的有限元模型設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述第九步中的數(shù)學(xué)控制參數(shù)采用一套基于德國(guó)的ATD假人數(shù)字模型的控制參數(shù)。

10.如權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)所述汽車(chē)碰撞蜂窩壁障的有限元模型設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序選用法國(guó)ESI公司vps計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品、美國(guó)LSTC公司LS-dyna計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品，altair公司AltairRadioss計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品、法國(guó)達(dá)索公司的abaqus計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品中的任意一種。