[發明專利]一種車輛柔性連接的精準建模方法

有效

• 申請號: 202110242947.3
• 申請日: 2021-03-05
• 公開（公告）號: CN113033040B
• 公開（公告）日: 2023-02-21
• 發明（設計）人: 穆光;劉月杰;趙彥超;王小龍;畢思剛;王建勛;陳哲
• 申請（專利權）人: 一汽奔騰轎車有限公司
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F30/15;G06F119/14
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 張巖

本發明涉及一種車輛柔性連接的精準建模方法，包含兩大部分，一是部件級試驗，通過試驗獲取該柔性連接的力學性能和失效參數；二是仿真模型搭建與試驗標定，保證仿真結果與試驗結果的一致性。本發明車輛柔性連接的精準建模方法的部件級試驗方法簡單可靠、通用性強，工程可實現性強，仿真模擬方法精確度高；本方法所使用的參數均從部件級試驗、整車級試驗和仿真模擬中獲得，數據來源準確，標定方法可實施性高，可實現對不同汽車柔性連接的模擬，而且可以準確模擬其力學性能和失效特性，獲得整車碰撞中該部件準確的變形模式，從而有利于提高整車結構耐撞性仿真精度，尤其是中低速碰撞仿真的精度。

技術領域

本發明屬于汽車安全技術領域，具體涉及一種車輛柔性連接的精準仿真建模方法。

背景技術

在整車開發中，柔性連接是一些關鍵部件常用到的連接方法。柔性連接建模的精度，直接影響到整車結構耐撞性開發分析，尤其是中低速碰撞仿真分析結果的準確性。

現有技術公開了一種汽車零部件激光焊連接的CAE仿真模擬方法，包括以下步驟：步驟一，樣片級接頭力學性能試驗，通過搭接、角接兩種工況的樣片試驗，獲得激光焊接頭的力學特性參數；步驟二，激光焊接頭詳細模型建立及標定，應用LS-DYNA軟件建立實體單元詳細模型，并調整模型參數；步驟三，激光焊接頭簡化模型的建立及標定，應用LS-DYNA軟件提取實體單元詳細模型的參數，從而建立殼單元簡化模型，并調整模型參數。該仿真模擬方法能夠提高鋼鋁混合車身激光焊接頭CAE仿真的計算穩定性和準確性，準確模擬激光焊接頭的力學性能不均勻性。

現有技術還公開了一種汽車鋁合金型材零部件的碰撞仿真模擬方法，包括：進行鋁合金型材樣片級材料試驗，以獲得包括不同試驗力狀態下的試驗力-位移曲線及不同應力狀態下材料的失效應變在內的材料數據；結合試驗獲得的材料數據，應用LS-DYNA有限元分析軟件，建立鋁合金型材的*MAT_036號材料卡和*MAT_ADD_EROSION材料卡，并確定材料卡需要標定的參數；建立材料試驗仿真模型，開展包括非失效部分和失效部分在內的材料試驗標定；開展鋁合金型材零部件落錘沖擊試驗，將標定后的材料卡帶入鋁合金型材零部件落錘沖擊仿真模型中，通過零部件試驗標定，確認最終鋁合金型材零部件碰撞仿真模型。本發明所述方法能夠實現對汽車碰撞工況的鋁合金型材零部件變形及失效的準確仿真模擬。

現有技術還公開了一種基于CAE碰撞仿真的汽車零部件損傷評定方法及裝置，屬于汽車碰撞零部件定損領域，為了解決損傷等級確定的問題，建立汽車零部件損壞修復與更換標準庫，對零部件的應力、應變極限值劃定出不同的等級，并建立與其相對應的損失等級庫，所述的損失等級庫,根據匹配的等級范圍內的所有的損傷CAE單元格面積所占該零部件面積的比例而建立；建立的汽車零部件損壞修復與更換標準庫中，零部件的應力、應變極限值被劃定出不同的等級，并將步驟S6中的受損零部件的應力極限值、應變極限值與該等級匹配,并計算該等級范圍內的所有的損傷CAE單元格面積。

在現有建模方法中，柔性連接往往采用簡易剛性連接模擬法、殼單元-體單元-殼單元共節點模擬法等。上述方法無法模擬柔性連接的失效性能，且很難對其力學性能進行準確模擬，仿真與試驗結果相差較大，不利于整車結構耐撞性開發。因此，亟需一種準確反映柔性連接失效和力學性能的仿真建模方法。

發明內容

本發明的目的就在于提供一種簡單便捷、工程應用精度高，普適性強的汽車部件的柔性連接碰撞仿真模擬方法，以解決準確反映柔性連接失效和力學性能的問題。提高柔性連接仿真精度，從而提高整車結構耐撞性開發準確性。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種車輛柔性連接的精準建模方法，包括以下步驟：

A、試驗方案設計，確定研究對象；

B、部件級試驗：對特定部件進行3次拉伸試驗，獲得該柔性連接的原始力-位移曲線及斷裂失效信息；