[發明專利]一種輕量化轉向節的強度工況快速分析評價方法

在審

• 申請號: 202111177977.7
• 申請日: 2021-10-09
• 公開（公告）號: CN113919199A
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發明（設計）人: 杜明;李巍;任強;王浩潔;張花蕊;張虎
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學寧波創新研究院
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F119/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種輕量化轉向節的強度工況快速分析評價方法，其特征在于包括以下步驟：

S0、令d＝1；

S1、根據輕量化減重目標設計第d版轉向節實體數模的結構；

S2、仿真模型前處理：將所述轉向節實體數模導入有限元前處理軟件，對所述第d版轉向節實體數模結構進行仿真模型前處理包括創建硬點集、和進行網格劃分，導出前處理信息文件；

S3、賦予材料屬性和進行硬點相關參數設置：將所述前處理信息文件導入有限元求解軟件，賦予材料屬性，并進行硬點相關參數設置；

S4、判斷d≤1是否成立，若為是，則轉到步驟S5；若為否，則轉到步驟X5；

S5、進行第1強度工況相關參數設置；

S6、得到第1版網格信息文件和第1工況信息文件：輸出第1版仿真分析文件，并將第1版仿真分析文件拆分為第1版網格信息文件和第1工況信息文件，所述第1版網格信息文件包括步驟S2的仿真模型前處理信息、步驟S3的材料屬性和硬點相關參數信息，所述第1工況信息文件包括步驟S5的第1強度工況相關參數信息；

S7、得到n個強度工況對應的n個工況信息文件：以所述第1工況信息文件為基礎，根據第2強度工況，修改所述第1工況信息文件中的工況信息，得到第2工況信息文件，重復該步驟直至得到第n強度工況的第n工況信息文件，從而得到n個強度工況對應的n個工況信息文件；

S8、使用批處理文件生成模塊生成批處理文件：批處理文件生成模塊能自動提取所述第1版網格信息文件的數據，與第k工況信息文件的數據，組合成完整的第k強度工況仿真分析數據，所述k依次取值1、2、3……直至n，得到包含n個強度工況仿真分析數據的批處理文件，完成此步驟后轉到步驟S9；

X5、導出第d版網格信息文件：所述第d版網格信息文件包括步驟S2的仿真模型前處理信息、步驟S3的材料屬性和硬點相關參數信息；

X6、使用批處理文件生成模塊生成批處理文件：所述批處理文件生成模塊能自動提取所述步驟X5得到的第d版網格信息文件的數據，與所述步驟S6-S7得到的第k工況信息文件的數據，組合成完整的第k強度工況仿真分析數據，所述k依次取值1、2、3……直至n，得到包含n個強度工況仿真分析數據的批處理文件；完成本步驟后，轉到步驟S9；

S9、批量提交計算：具有批處理文件計算模塊，向所述批處理文件計算模塊提交所述批處理文件，就能夠一次性計算得到n個強度工況的應力分布結果；

S10、評價強度性能：若得到的n個應力分布結果全部滿足強度工況評判指標，則為合格，結束流程；若有至少一個應力分布結果不滿足強度工況評判指標，則為不合格，使得d＝d+1，返回步驟S1。

2.根據權利要求1所述的輕量化轉向節的強度工況快速分析評價方法，其特征在于：所述步驟S2、仿真模型前處理包括建立隱藏部件步驟，具體為：所述轉向節實體數模具有多個安裝孔，針對每個所述安裝孔建立環形的隱藏部件(A1)，所述隱藏部件(A1)自所述安裝孔的外緣徑向延伸，所述隱藏部件(A1)的厚度至少為2倍網格大小；且將所有的隱藏部件(A1)與轉向節主體(A2)切割開來，將轉向節主體(A2)、隱藏部件(A1)分別保存在部件集1、部件集2內；

對應的，所述步驟S9、批量提交計算與步驟S10、評價強度性能步驟之間具有步驟：S9.5修正應力分布結果：依次打開n個強度工況的應力分布結果，并隱藏所述部件集2，得到對應的修正后的n個應力分布結果。

3.根據權利要求2所述的輕量化轉向節的強度工況快速分析評價方法，其特征在于：所述步驟S2、仿真模型前處理的具體步驟為：

a、導入有限元前處理軟件：把轉向節實體數模導入有限元前處理軟件；

b、創建硬點集：在有限元前處理軟件里依次輸入各個硬點的點坐標，得到各個硬點，并建立一個硬點集，將所述各個受力硬點保存在所述硬點集內；

c、所述建立隱藏部件步驟；

d、網格劃分：網格劃分時一般采用二階四面體，網格大小選擇3mm左右，關鍵區域可以用細一點的網格，并且為了保證精度，最小厚度方向網格需保證2層以上；其中所述隱藏部件(A1)要保證有兩圈網格。