[發明專利]一種出風口葉片總成強度評價方法

在審

• 申請號: 202210466327.2
• 申請日: 2022-04-29
• 公開（公告）號: CN114781224A
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 康志鵬
• 申請（專利權）人: 重慶長安汽車股份有限公司
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F30/15;G06T17/20;G06F119/14;G06F111/04;G06F119/02
• 代理公司: 重慶華科專利事務所 50123
• 代理人: 李勇

本發明公開了一種出風口葉片總成強度評價方法，其包括如下步驟：步驟一，建立出風口葉片總成的幾何模型，進行網格化處理轉換成有限元模型；步驟二，對出風口葉片有限元模型施加邊界條件；步驟三，在出風口葉片有限元模型預設位置施加預設載荷，進行線性靜力分析，得到應力云圖；步驟四，對應力云圖進行分析，將應力分析結果與出風口葉片總成的材料屈服強度比較，若出風口葉片總成某一零部件的應力分析結果等于或大于該零部件的材料屈服強度，則判定出風口葉片總成強度不滿足要求，反之則判定出風口葉片總成強度滿足要求。其能夠準確地評估判斷出風口葉片總成強度是否合格，有無斷裂風險，以期規避后期整改上的被動。

技術領域

本發明涉及汽車內外飾CAE仿真分析技術領域，具體涉及出風口葉片總成強度評價方法。

背景技術

隨著汽車產業的蓬勃發展，人們對汽車內外飾關重件的要求，已不僅僅是簡單的外觀要求，對其強度性能的要求也在逐日提升。出風口葉片總成通常裝配在主儀表板總成上，很容易被人感知，駕駛人員也會習慣性地將手機等隨身物品懸掛在出風口葉片上，如果出風口葉片總成強度不合格，則容易造成斷裂，引起客戶抱怨。同時，由于出風口葉片總成相較于整個主儀表板總成很小，其強度性能要求容易被設計人員忽略，市場上因為出風口葉片總成斷裂而引起的客戶抱怨也時有發生，但目前還沒有一個系統的CAE分析方法來進行前期的評估。傳統的評估方法，是將出風口葉片總成樣件做出來之后，裝配在主儀表板總成上進行強度實驗測試，以檢驗出風口葉片總成強度是否合格。這種評估方法比較傳統，評估時間太晚，待出風口葉片總成樣件成型出來之后，模具及整車其他各系統總成的零部件設計加工已趨于定型，如果出風口葉片總成強度實驗測試不合格，將重新投入資源進行一系列的優化改善，這樣會造成時間和成本的浪費，與此同時受限于整改時間及產品結構的限制，會使得整改效果達不到目標。

發明內容

本發明的目的是提供一種出風口葉片總成強度評價方法，在整車項目開發的前期、中期數據設計及優化階段就能夠準確地評估判斷出風口葉片總成強度是否合格，有無斷裂風險，以期規避后期整改上的被動。

本發明所述的出風口葉片總成強度評價方法，其包括如下步驟：

步驟一，建立出風口葉片總成的幾何模型，然后進行網格化處理轉換成有限元模型；

步驟二，按照實車裝配狀態對出風口葉片有限元模型施加邊界條件；

步驟三，在出風口葉片有限元模型預設位置施加預設載荷，進行線性靜力分析，得到應力云圖；

步驟四，對應力云圖進行分析，將應力分析結果與出風口葉片總成的材料屈服強度比較，若出風口葉片總成某一零部件的應力分析結果等于或大于該零部件的材料屈服強度，則判定出風口葉片總成強度不滿足要求，反之則判定出風口葉片總成強度滿足要求。

進一步，所述步驟一具體為：在Hypermesh軟件中建立出風口葉片總成的幾何模型，然后將幾何模型劃分成若干個有限元單元，有限元單元之間通過節點連接，得到有限元模型，將出風口葉片總成各個零部件的材料屬性賦予在有限元模型的對應網格中。

進一步，所述出風口葉片總成包括殼體、裝飾條、安裝座和葉片，所述裝飾條與殼體通過卡接方式連接，約束兩者卡接位置的X、Y、Z向的移動和旋轉自由度；所述安裝座與殼體后側開口通過卡接方式連接，約束兩者卡接位置的X、Y、Z向的移動和旋轉自由度；所述葉片與安裝座通過轉軸配合接觸，兩者作接觸對連接，所述葉片、安裝座與轉軸配合接觸的區域進行局部網格細化處理，細化時網格均勻過渡且節點相互對應。

進一步，所述步驟三中的預設位置為出風口葉片總成的葉片中部。

進一步，在步驟三中施加約束載荷前，對有限元模型進行位移分析步約束。

本發明在整車項目的前期、中期數據設計及優化階段完成出風口葉片總成強度評估，若出風口葉片總成經仿真分析計算，存在斷裂失效的風險，則可以在整車項目的前期、中期數據設計階段就完成數據優化整改，無需等到后期樣件出來以后再進行實驗測試，極大地縮短了時間、成本上的額外投資，避免了后期整改的被動。