[發明專利]塑料件碰撞斷裂仿真分析方法及汽車儀表板總成結構優化方法

有效

• 申請號: 202011642321.3
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112765788B
• 公開（公告）日: 2023-02-21
• 發明（設計）人: 孫正峰;歐炳鋒;徐靜;歐遠輝
• 申請（專利權）人: 成都航天模塑股份有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/15
• 代理公司: 成都元信知識產權代理有限公司 51234
• 代理人: 趙道剛

1.塑料件碰撞斷裂仿真分析方法，其特征在于，建立塑料件仿真模型，對模型進行碰撞斷裂仿真分析，獲取塑料件模型上的碰撞斷裂區域以及碰撞斷裂區域內的斷裂路徑和斷裂位置；

根據塑料件模型上所確定的斷裂路徑和斷裂位置，對塑料件進行碰撞斷裂仿真分析，獲取塑料件的碰撞斷裂性能；

所述獲取塑料件模型上的碰撞斷裂區域以及碰撞斷裂區域內的斷裂路徑和斷裂位置，包括以下步驟：

S101、對塑料件模型劃分網格單元并建立材料屬性、斷裂模式，對模型進行碰撞斷裂仿真分析，根據分析的結果確定塑料件上的碰撞斷裂區域；

S102、在所述碰撞斷裂區域內選取任一斷裂路徑，對所述斷裂路徑上的網格單元進行細分處理，將所述網格單元在沿與斷裂路徑平行的方向上等分為n個細分網格單元，形成n個細分單元層，n為大于等于3的整數；

S103、逐一選取n個細分單元層的其中之一進行斷裂分析，得到新的斷裂路徑，將得到的所述新的斷裂路徑與選取的斷裂路徑進行比較；

S104、根據比較的結果，確定所述碰撞斷裂區域內的斷裂路徑和斷裂位置；

步驟S102中，獲取所述碰撞斷裂區域內的初始斷裂單元和終止斷裂單元，將初始斷裂單元與終止斷裂單元之間的網格單元所在的路徑作為所選取的斷裂路徑。

2.根據權利要求1所述的塑料件碰撞斷裂仿真分析方法，其特征在于，步驟S103中在對細分單元層進行斷裂分析時，對所選取的一個細分單元層設置斷裂模式，對其余細分單元層不設置斷裂模式。

3.根據權利要求2所述的塑料件碰撞斷裂仿真分析方法，其特征在于，步驟S103中僅對位于中間位置的細分單元層進行斷裂路徑的比較分析。

4.根據權利要求1所述的塑料件碰撞斷裂仿真分析方法，其特征在于，步驟S101中所述網格單元劃分為四邊形，網格單元大小為3-5mm；

和/或步驟S103中將所述網格單元等分為3-5個細分網格單元。

5.根據權利要求1所述的塑料件碰撞斷裂仿真分析方法，其特征在于，當網格單元、細分網格單元的塑性應變大于其所對應材料的斷裂伸長率的120%-130%時，判斷在網格單元、細分網格單元所在位置發生斷裂。

6.根據權利要求1所述的塑料件碰撞斷裂仿真分析方法，其特征在于，步驟S104中，若比較的結果為一致,則確定所得到的新的斷裂路徑及其所在的位置為所述碰撞斷裂區域內的斷裂路徑和斷裂位置；若比較的結果為不一致，則重復步驟S102-S104。

7.汽車儀表板總成結構優化方法，其特征在于，采用上述權利要求1至6中任一項所述的塑料件碰撞斷裂仿真分析方法，獲取儀表板總成上的碰撞斷裂區域、碰撞斷裂區域內的斷裂路徑和斷裂位置，以及碰撞斷裂的碰撞力大小，將所得到的碰撞力與碰撞力目標值進行比較，對儀表板總成結構進行優化。

8.根據權利要求7所述汽車儀表板總成結構優化方法，其特征在于，根據所得到的碰撞力與碰撞力目標值比較的結果，對儀表板總成上斷裂路徑所在的位置進行強化或弱化處理，獲取處理后儀表板總成的碰撞力大小，比較所得到的膝碰力與碰撞力目標值，依次循環，至儀表板總成的碰撞力達到碰撞力目標值要求，得到優化后的儀表板總成結構。

9.汽車儀表板總成碰撞斷裂區域弱化結構件，其特征在于，所述儀表板總成上斷裂路徑所在位置的厚度為儀表板總成主料厚度的1/2～1/3。

10.根據權利要求9所述汽車儀表板總成碰撞斷裂區域弱化結構件，其特征在于，所述儀表板總成上斷裂路徑所在位置的厚度為儀表板總成主料厚度的1/3。

11.根據權利要求9所述汽車儀表板總成碰撞斷裂區域弱化結構件，其特征在于，位于所述斷裂路徑所在位置兩側與儀表板總成主料之間設置有漸變過渡區，所述漸變過渡區包括至少一個過渡部，從斷裂路徑所在位置朝儀表板總成主料方向上各位置處的料厚依次增加。