[發(fā)明專利]一種螺栓實體網(wǎng)格建模與加載方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202111140251.6 | 申請日： | 2021-09-28 |
| 公開（公告）號： | CN113886984B | 公開（公告）日： | 2022-09-09 |
| 發(fā)明（設計）人： | 劉艷玲;康一坡;朱學武;李俊樓;閆博;張尤龍 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國第一汽車股份有限公司 |
| 主分類號： | G06F30/17 | 分類號： | G06F30/17;G06F30/23;G06F111/04;G06F119/14 |
| 代理公司： | 長春吉大專利代理有限責任公司 22201 | 代理人： | 郭佳寧 |
| 地址： | 130011 吉林省長春*** | 國省代碼： | 吉林;22 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 螺栓 實體 網(wǎng)格 建模 加載 方法 | ||
1.一種螺栓實體網(wǎng)格建模與加載方法，其特征在于包括如下步驟：
步驟一，在Hypermesh軟件中建立變速器殼體總成、變速器殼體總成上所使用的齒輪軸和軸承的有限元模型，再采用TCL語言創(chuàng)建變速器殼體總成上所使用的全部螺栓的有限元模型；
步驟二，創(chuàng)建約束點-變速器殼體部分節(jié)點的rigid連接單元，并施加約束；
步驟三，應用TCL語言自動區(qū)分螺栓型號并施加螺栓預緊力：
一，應用TCL語言自動創(chuàng)建螺栓預緊力加載點；
二，應用TCL語言自動施加螺栓預緊力；
三，應用TCL語言自動創(chuàng)建螺栓預緊面；
四，應用TCL語言自動關(guān)聯(lián)螺栓預緊力加載點、預緊面以及螺栓預緊力加載點處施加的預緊力；
五，應用TCL語言自動創(chuàng)建螺栓預緊載荷步；
步驟四，在Hypermesh軟件中施加變速器殼體總成密封壓力計算載荷：按實際工況載荷在變速器殼體總成上的相應加載點處施加載荷；
步驟五，通過Hypermesh軟件導出步驟一至步驟四的計算文件，用于變速器殼體總成的仿真分析。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺栓實體網(wǎng)格建模與加載方法，其特征在于所述步驟一的具體過程如下：
一，向Hypermesh軟件中輸入變速器殼體總成的幾何模型，并建立其有限元模型；
二，向Hypermesh軟件中輸入變速器殼體總成上所使用的全部螺栓的幾何模型，首先建立某一個螺栓的有限元模型，再應用TCL語言創(chuàng)建與該螺栓同組類的全部螺栓的有限元模型，其他組類螺栓的有限元模型據(jù)此重復進行創(chuàng)建，進而創(chuàng)建出全部螺栓的有限元模型；
三，向Hypermesh軟件中輸入變速器殼體總成上所使用的齒輪軸和軸承的幾何模型，并建立齒輪軸和軸承的有限元模型；
四，定義零件材料屬性：
定義變速器殼體總成為鋁材，并定義材料彈性模量為74000MPa，泊松比為0.3；定義螺栓、齒輪軸和軸承為鋼材，并定義材料彈性模量為2.1e5 MPa，泊松比為0.3；
五，定義接觸關(guān)系：
定義螺栓的螺帽部分與變速器殼體總成接觸面為接觸關(guān)系，摩擦系數(shù)為0.1；定義螺栓的螺桿部分與變速器殼體總成上的螺栓孔為接觸關(guān)系，摩擦系數(shù)為0.1；定義變速器殼體總成其余相鄰接觸面為接觸關(guān)系，摩擦系數(shù)為0.1。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種螺栓實體網(wǎng)格建模與加載方法，其特征在于所述步驟一中建立螺栓的有限元模型具體步驟如下：
步驟a，將所有螺栓按螺桿直徑分組，相同直徑的螺栓分為一組，并將螺栓按照螺桿直徑命名；
步驟b，在Hypermesh軟件調(diào)取出任一螺栓的幾何模型，用垂直于其螺桿的平面在其螺桿上小于被連接件一4厚度處將螺桿切割為上下兩部分封閉體；用四面體網(wǎng)格劃分上下兩部分封閉體的幾何，上下兩部分封閉體共用切割面的所有節(jié)點，螺桿部分與變速器殼體總成上螺栓孔的網(wǎng)格節(jié)點相同，且上下兩部分封閉體分別命名為bolt1_M8_1、bolt1_M8_2；
步驟c，應用TCL語言調(diào)用*createbestcirclecenternode lines命令獲取螺栓的螺桿底部中心點；
步驟d，調(diào)用*createlistpanelnodes命令依次指定步驟b中取出螺栓的網(wǎng)格模型即有限元模型位置、其余待建模螺栓位置；
步驟e，調(diào)用*duplicatemark elements、*translatemark elements命令一次創(chuàng)建與步驟b中取出螺栓同族的所有螺栓的有限元模型；
步驟f，對與步驟b中取出螺栓不同組類的其他種類螺栓，重復步驟b-e，建立全部螺栓的有限元模型。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種螺栓實體網(wǎng)格建模與加載方法，其特征在于所述步驟b中的被連接件一4為采用螺栓固定的兩個部件中靠近螺帽的部件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種螺栓實體網(wǎng)格建模與加載方法，其特征在于所述步驟b中用于切割螺栓的垂直于螺桿的平面為螺栓切割面(3)。
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