[發明專利]車架有限元仿真方法、裝置、設備及存儲介質

在審

• 申請號: 202011206698.4
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112199783A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 張楓;萬海橋;陳波
• 申請（專利權）人: 安徽江淮汽車集團股份有限公司
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F30/17;G06F30/23;G06F111/10;G06F119/02;G06F119/14
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 鄭雪梅

本發明屬于車輛設計技術領域，公開了一種車架有限元仿真方法、裝置、設備及存儲介質。該方法包括：獲取待仿真車架的三維模型；將三維模型轉換成二維殼單元結構模型；對二維殼單元結構模型進行網格化處理，得到網格化二維模型；對網格化二維模型進行鉚釘連接優化處理，得到目標二維模型；對目標二維模型進行焊接連接簡化處理，得到待仿真車架的有限元仿真模型；根據有限元仿真模型進行車架受力驗證。通過上述方式，將三維模型轉化成二維模型，二維模型較三維模型而言網格劃分更加簡單，網格數量更少，有效地減小了車架有限元模型的規模，對鉚釘連接進行了優化處理，對焊接連接進行了簡化處理，提升了有限元分析的效率。

技術領域

本發明涉及汽車設計技術領域，尤其涉及一種車架有限元仿真方法、裝置、設備及存儲介質。

背景技術

隨著科學技術的進步，汽車工業飛速發展，汽車在人們的生活中占據越來越重要的位置。作為汽車總成的一部分，車架承受著來自道路及復雜載荷的作用。車架上安裝著發動機、傳動系、懸架、貨箱等有關部件，承受著傳遞給它的各種力和力矩，工作狀態比較復雜。因此車架要有足夠的剛度和強度及可靠性與壽命。尋找到一種優化設計車架的方法非常重要，不僅可以簡短汽車的設計周期還能提高汽車安全性能的可靠性。

目前的車架設計中用到最多還是以試驗為主：依據經典力學理論對車架進行大量的簡化計算，再依靠設計者的經驗來設計車架，方案完成后試制樣車，對其進行試驗以判斷設計是否合理。這種方法具有一定的可靠性，但使得設計帶有盲目性，汽車的開發周期比較長。有限元方法的應用并不普遍，現有技術中在做車架的有限元模型時，網格質量較差，不僅會增加工作量，還會增大有限元模型的規模，并且鉚釘周邊的應力集中，影響車架整體強度的判斷。

上述內容僅用于輔助理解本發明的技術方案，并不代表承認上述內容是現有技術。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種車架有限元仿真方法、裝置、設備及存儲介質，旨在解決如何減小車架有限元模型的規模，提升有限元分析效率的技術問題。

為實現上述目的，本發明提供了一種車架有限元仿真方法，所述方法包括以下步驟：

獲取待仿真車架的三維模型；

將所述三維模型轉換成二維殼單元結構模型；

對所述二維殼單元結構模型進行網格化處理，得到網格化二維模型；

對所述網格化二維模型進行鉚釘連接優化處理，得到目標二維模型；

對所述目標二維模型進行焊接連接簡化處理，得到待仿真車架的有限元仿真模型；

根據所述有限元仿真模型進行車架受力驗證。

可選地，所述對所述二維殼單元結構模型進行網格化處理，得到網格化二維模型，包括：

對所述二維殼單元結構模型對應的目標孔進行單獨網格劃分處理，得到孔部網格化模型；

將所述二維殼單元結構模型中除目標孔之外的模型進行網格劃分處理，得到部分網格化模型；

根據所述孔部網格化模型和部分網格化模型得到網格化二維模型。

可選地，所述對所述二維殼單元結構模型對應的目標孔進行單獨網格劃分處理，包括：

按照鉚釘的壓緊面在目標孔周邊添加印記面，得到攜帶有印記面的目標孔；

對所述攜帶有印記面的目標孔進行單獨網格劃分處理。

可選地，所述對所述網格化二維模型進行鉚釘連接優化處理，得到目標二維模型，包括：

將所述網格化二維模型中的鉚釘連接單元轉化為與鉚釘截面相同的梁結構單元，得到目標二維模型。