[發明專利]車燈碎石沖擊的模擬試驗方法

在審

• 申請號: 202011329361.2
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN112464370A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 陳聰聰;黃杰文
• 申請（專利權）人: 領為視覺智能科技（寧波）有限公司
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F30/23;G06F119/14
• 代理公司: 上海微策知識產權代理事務所(普通合伙) 31333
• 代理人: 湯俊明

本發明涉及車燈設計技術領域，尤其涉及車燈碎石沖擊的模擬試驗方法，包括以下步驟：S1.向前處理軟件中輸入車燈數模，并進行網格劃分；S2.向前處理軟件中輸入材料信息、邊界條件信息；S3.將S1和S2中得到的文件導入有限元分析軟件，輸入模擬試驗條件，得到最大應力值；S4.比較最大應力值與材料的屈服強度，若最大應力值小于材料的屈服強度，則根據模擬判斷車燈面罩無塑性變形及破裂風險，將車燈制成產品實物進行碎石沖擊設備驗證，得到驗證結果；若最大應力值大于材料的屈服強度，則根據模擬判斷車燈面罩有塑性變形及破裂風險，對車燈結構優化得到改善后的車燈數模，返回S1，直至模擬結果判斷車燈面罩無塑性變形及破裂風險。

技術領域

本發明涉及車燈設計技術領域，尤其涉及車燈碎石沖擊的模擬試驗方法。

背景技術

汽車在行駛過程中，行經的環境難以預測，有時經過山區碎石頻發區域，有時對方運石車有碎石掉落，都存在沖擊車燈面罩的可能，而沖擊后如面罩強度不足將造成其破裂，進而導致車燈進水起霧，影響照明造成整燈報廢。為避免車燈因碎石沖擊造成的經濟損失，在車燈開發階段需進行碎石沖擊試驗，驗證車燈面罩是否符合強度。

在車燈設計過程中，工程師憑經驗設計車燈面罩結構，時常出現強度不足或“過設計”，在試驗階段也只是用碎石拋擲或自由落體撞擊車燈，難以控制碎石沖擊的速度，難以復現真實工況。國家標準GB/T 10485-2007《道路車輛外部照明和光信號裝置環境耐性》也給出了配光鏡強度試驗方法，其中也僅以簡單的實物測試方法對車燈的耐碎石沖擊性能進行判斷，一方面可靠性較低，另一方面實物測試的效率較低，若產品實物不符合標準，還會經歷反復的修改，導致產品開發周期延長，開發成本增加。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種車燈碎石沖擊的模擬試驗方法，包括以下步驟：

S1.向前處理軟件中輸入車燈數模，并進行網格劃分；

S2.向前處理軟件中輸入材料信息、邊界條件信息；

S3.將S1和S2中得到的文件導入有限元分析軟件，輸入模擬試驗條件，得到最大應力值；

S4.比較最大應力值與材料的屈服強度，若最大應力值小于材料的屈服強度，則根據模擬判斷車燈面罩無塑性變形及破裂風險，將車燈制成產品實物進行碎石沖擊設備驗證，得到驗證結果；若最大應力值大于材料的屈服強度，則根據模擬判斷車燈面罩有塑性變形及破裂風險，對車燈結構優化得到改善后的車燈數模，返回S1，直至模擬結果判斷車燈面罩無塑性變形及破裂風險。

作為一種優選的技術方案，所述方法還包括步驟S5：根據碎石沖擊設備驗證結果，對S2中的材料信息、邊界條件信息及S3中的模擬試驗條件進行優化。

作為一種優選的技術方案，所述網格劃分的網格尺寸為0.5～5mm。

作為一種優選的技術方案，所述網格劃分的網格類型為三角形和四邊形混合單元。

作為一種優選的技術方案，所述材料信息包括面罩材料和燈體材料；所述邊界條件信息包括面罩和燈體的連接方式、燈體的安裝方式。

作為一種優選的技術方案，所述模擬試驗條件包括碎石條件。

作為一種優選的技術方案，所述碎石條件至少包括碎石形狀、碎石大小、碎石材質、碎石初速度。

作為一種優選的技術方案，所述碎石沖擊設備包括碎石存放區；所述碎石存放區通過斜面連接下方的碎石通道；所述碎石通道的一端與導氣管連接；所述導氣管與壓力控制閥、壓力顯示表依次連接；所述碎石通道的另一端與碎石窗口相對設置；所述碎石窗口與車燈固定架連接，在測試過程中車燈被固定在車燈固定架上，碎石穿過碎石窗口沖擊在車燈上；所述碎石窗口和車燈固定架的下方設置碎石回收區。