CN113959738A - 轮毂断裂试验工装、仿真方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轮毂断裂试验工装、利用试验工装的轮毂断裂仿真方法和装置,可提高轮毂的断裂失效仿真精度。其中,该轮毂断裂试验工装包括底座、限位柱、两限位板,其中一个限位板设有预留孔,所述两限位板设于所述底座上,轮毂放置于所述两限位板之间,且所述限位柱穿过所述预留孔与所述轮毂的轴心可拆卸固定连接;当进行轮毂的轴心区域断裂试验时,在所述轮毂的轴心施加轴向拉伸力以对轮毂进行轴向拉伸试验;当进行轮毂的其他区域断裂试验时,在所述轮毂上方施加径向压馈力以对所述轮毂进行径向压馈试验。
Description
技术领域
本发明涉及车辆轮毂测试技术领域,尤其涉及一种轮毂断裂试验工装、仿真方法及装置。
背景技术
汽车碰撞工况越来越严苛,在小偏置碰撞工况下,车轮极易出现断裂失效的现象。只有通过断裂试验获取轮毂不同区域的断裂失效特性,才能从仿真中模拟这种断裂现象,进而对失效断裂进行控制。
为了研究轮毂的失效特性,需要对轮毂不同区域分别进行材料测试,通过设计破坏性试验才能获得轮毂材料的断裂特性,从而在仿真中实现断裂的模拟。传统上的轮毂断裂仿真方法,一般先进行平板压溃试验,也就是在试验工装上,利用平板压馈轮毂表面使得轮毂断裂失效数据,继而通过断裂数据从仿真中模拟这种断裂现象,进而可以对测试轮毂进行仿真试验,以对轮毂失效情况进行掌控,但是,仅通过平板压溃试验无法获得轮毂完整的断裂特性,使得从仿真中模拟的断裂现象不能代表轮毂更全面的断裂特性,导致断裂失效仿真精度较低。
发明内容
本发明提供一种轮毂断裂试验工装、仿真方法及装置,以解决传统上存在的断裂失效仿真精度较低的问题。
为解决上述问题,本发明提供了如下方案:
一种轮毂断裂试验工装,所述工装包括底座、限位柱、两限位板,其中一个限位板设有预留孔,所述两限位板设于所述底座上,轮毂放置于所述两限位板之间,且所述限位柱穿过所述预留孔与所述轮毂的轴心可拆卸固定连接。
进一步地,所述工装还包括承台;
当进行所述轮毂的轴心区域断裂试验时,所述轮毂设于所述底座上且与所述底座接触,所述承台设于所述轮毂上与所述轮毂接触并与所述两限位板可拆卸固定连接;
当进行所述轮毂的其他区域断裂试验时,所述承台设于所述底座上,所述轮毂设于所述承台上且所述轮毂与所述承台接触,所述其他区域包括轮缘和轮辐区域。
进一步地,所述限位板包括限位部和连接部,所述限位部与连接部一体成型形成L型,所述轮毂设置于所述两限位板的限位部之间,所述两限位板的连接部分别与所述底座上表面可拆卸固定连接。
进一步地,所述限位板的连接部与限位部之间设置有加强板。
进一步地,所述承台为凹型承台;
当进行所述轮毂的轴心区域断裂试验时,所述凹型承台的外凸面与所述轮毂接触,所述凹型承台的两侧边分别与所述两限位板的限位部可拆卸固定连接;
当进行所述轮毂的其他区域断裂试验时,所述轮毂设于所述凹型承台的外凸面上并与所述外凸面接触。
进一步地,所述底座、限位柱、限位板和承台均为刚性材质。
一种利用试验工装的轮毂断裂仿真方法,所述试验工装为如前述任一项所述的轮毂断裂试验工装,所述仿真方法包括:
获取轴向拉伸试验数据,所述轴向拉伸试验数据为利用所述轮毂断裂试验工装进行所述轮毂的轴心区域断裂试验所得到;
获取径向压馈试验数据,所述径向压馈试验数据为利用所述轮毂断裂试验工装进行所述轮毂的其他区域断裂试验得到,所述其他区域包括轮缘和轮辐区域;
根据所述径向压馈试验数据和轴向拉伸试验数据对所述轮毂的轮毂模型进行对标,以得到轮毂失效仿真模型;
利用所述轮毂失效仿真模型对测试轮毂进行轮毂断裂失效仿真试验,以获取所述测试轮毂的轮毂断裂失效仿真数据。
进一步地,所述根据所述径向压馈试验数据和轴向拉伸试验数据对所述轮毂的轮毂模型进行对标,以得到轮毂失效仿真模型,包括:
根据所述径向压馈试验数据对所述轮毂模型进行刚度对标;
根据所述轴向拉伸试验数据对经过所述刚度对标的所述轮毂模型进行轮毂的轴心模型优化,以得到所述轮毂失效仿真模型。
进一步地,所述轮毂模型为有限元模型。
一种利用试验工装的轮毂断裂仿真装置,所述试验工作为如前述任一项所述的轮毂断裂试验工装,所述仿真装置包括:
径向压馈试验数据获取模块,用于获取径向压馈试验数据,所述径向压馈试验数据为利用所述轮毂断裂试验工装对所述轮毂进行轮缘、轮辐断裂试验得到;
轴向拉伸试验数据获取模块,用于获取轴向拉伸试验数据,所述轴向拉伸试验数据为利用所述轮毂断裂试验工装对所述轮毂进行轮毂的轴心断裂试验得到;
模型对标模块,用于根据所述径向压馈试验数据和轴向拉伸试验数据对所述轮毂的轮毂模型进行对标,以得到轮毂失效仿真模型;
仿真试验数据获取模块,用于利用所述轮毂失效仿真模型对测试轮毂进行轮毂断裂失效仿真试验,以获取所述测试轮毂的轮毂断裂失效仿真数据。
一种轮毂断裂仿真装置,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述轮毂断裂仿真方法的步骤。
一种可读存储介质,所述可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述轮毂断裂仿真方法的步骤。
本发明提供了一种轮毂断裂试验工装、仿真方法及装置,通过该轮毂断裂试验工装轮毂的轴心断裂试验和其他区域断裂试验,从获取到相应的径向压馈试验数据和轴向拉伸试验数据,继而便可以依据径向压馈试验数据和轴向拉伸试验数据对事先构建好的轮毂模型进行对标,最后得到所需的轮毂失效仿真模型。由于轴向拉伸试验数据是利用轮毂断裂试验工装对轮毂的轴心区域进行断裂试验所得,而径向压馈试验数据是轮毂的其他区域进行断裂试验得到,如对轮缘、轮辐进行断裂试验所得,可见,用于模型对标的试验数据包括了轮毂不同区域的断裂失效试验数据,可以使得通过对标得到的轮毂失效仿真模型更能反映实际的轮毂断裂失效特性,提高了轮毂失效仿真模型的断裂失效仿真精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例中轮毂断裂试验工装的拆解示意图;
图2是用于轮毂的轴心区域断裂试验的轮毂断裂试验工装的侧视图;
图3是用于轮毂的轴心区域断裂试验的轮毂断裂试验工装的正视图;
图4是用于轮毂的轴心区域断裂试验的轮毂断裂试验工装的俯视图;
图5是用于轮毂的其他区域断裂试验的轮毂断裂试验工装的侧视图;
图6是用于轮毂的其他区域断裂试验的轮毂断裂试验工装的正视图;
图7是用于轮毂的其他区域断裂试验的轮毂断裂试验工装的俯视图;
图8是轮毂受力分区的一个分区示意图;
图9是本发明实施例中利用轮毂断裂试验工装的轮毂断裂仿真方法的流程示意图;
图10是本发明实施例中利用轮毂断裂试验工装的轮毂断裂仿真装置的结构示意图。
附图标记说明:
1-底座;2-限位柱;3-限位板;31-预留孔;32-限位部;33-连接部;34-加强板;4-轮毂;5-平板;6-承台。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种轮毂断裂试验工装,以及该利用试验工装的轮毂断裂仿真方法和装置。下面分别进行描述。
实施例1
请一并参阅图1-8,本发明提供了一种轮毂断裂试验工装,该轮毂断裂试验工装用于对轮毂进行各种试验,从而获取到轮毂不同区域的断裂失效试验数据。其中,该轮毂的不同区域包括轮毂的轴心区域和轮毂的其他区域,轮毂的其他区域包括轮毂的轮缘和轮辐区域。该轮毂断裂试验工装包括底座1、限位柱2、两个限位板3,其中一个限位板设有预留孔31,例如,该预留孔31可以为矩形预留孔,具体不做限定。两个限位板分别设于底座1上,轮毂4竖立放置于两个限位板3之间,且限位柱2穿过预留孔31与轮毂的轴心可拆卸固定连接,例如,该限位柱2可以为圆柱形限位柱,限位柱2穿过预留孔31与轮毂的轴心可通过螺栓进行可拆卸固定连接,限位柱2与轮毂4的轴心之间可拆卸连接,便于拆卸和安装轮毂,从而可以更换轮毂以对不同的轮毂类型或批次进行试验。
当进行轮毂的轴心区域断裂试验时,在轮毂4的轴心施加轴向拉伸力以对轮毂4进行轴向拉伸试验,例如,由于限位柱2与轮毂4轴心可拆卸固定连接,试验机可直接将轴向拉伸力加载在该限位柱2上,使轮毂4的轴心区域处于轴向拉伸状态,随着拉伸力载荷增大,轮毂4的核心区域将发生断裂,从而完成轴向拉伸试验,得到相应的轮毂4的轴心断裂特性。
当进行轮毂4的其他区域断裂试验时,例如轮辋、轮辐等区域的断裂试验时,在轮毂4上方施加径向压馈力以对轮毂4进行径向压馈试验,例如,利用试验机施加压馈力,使得轮毂的轮缘、轮辐收到压馈载荷而发生断裂,从而得到相应的轮缘、轮辐断裂特性。
可见,本发明提供了一种简易的轮毂断裂试验工装,通过该轮毂断裂试验工装对轮毂轴心区域和其他区域进行断裂试验,从获取到相应的径向压馈试验数据和轴向拉伸试验数据,提供了一种对轮毂的不同区域进行试验的新型试验工装,提高了方案的可实施性,可对后续建立有效地仿真模型提供完整的试验数据提供了条件。由于轴向拉伸试验数据是利用轮毂断裂试验工装对轮毂的轴心区域进行断裂试验所得,而径向压馈试验数据是轮毂的其他区域进行断裂试验得到,如对轮缘、轮辐进行断裂试验所得,因此,本方案可以得到轮毂各个区域的断裂失效特性数据。
在一实施方式中,该轮毂断裂试验工装还包括平板5和承台6,以及预留孔31具有使得限位柱2可移动的预留空间,也即轮毂4竖立放置于限位板3之间时,可沿限位柱2在预留孔上下移动,基于上述设置,本发明在利用轮毂断裂试验工装进行试验时,采取了不同的试验工装方案,如下:
具体如图2-图4所示,当进行轮毂4的轴心区域断裂试验时,轮毂4设于底座1上且与底座1接触,承台6设于轮毂4上与轮毂接触并与两限位板3可拆卸固定连接,通过对轮毂4的轴心施加轴向拉伸力以对轮毂4进行轴向拉伸试验。在该实施例中,为了有效准确的得到轮毂4的轴心区域的失效特性,本发明也使得预留孔31的空间足够大,轮毂4设于所述底座1上且与底座1接触,承台6设于轮毂4上与轮毂4接触并与两个限位板3可拆卸固定连接,可以模拟出实际的轮毂4上方的受力情况,而限位柱2并未与预留孔31的内边缘接触,限位柱2并未与预留孔31的内边缘之间并未出现挤压力,可以模拟实际的轮毂受力情况,当对轮毂4的轴心区域施加轴向压馈力时,当该载荷力达到一定时,使得轮毂4的轴心区域发生断裂,并可以获取到试验过程中的失效试验数据。可见,在该实施方式中,利用承台6和预留孔31相配合,同样可以模拟出实际的轮毂4的轴心区域的受力情况,也可以使得轮毂的轴心断裂试验结果更为准确。
具体如图5-图7所示,当进行轮毂的其他区域断裂试验时,如当进行轮缘、轮辐断裂试验时,承台6设于底座1上,轮毂4设于承台6上且轮毂4与承台6接触,对轮毂4上方施加压馈力以对轮毂进行径向压馈试验。为了有效准确的得到轮缘、轮辐断裂的失效特性,本发明使得预留孔31的空间足够大,当轮毂4设于承台6上且轮毂4与承台6接触时,限位柱2并未与预留孔31的内边缘接触,限位柱2并未与预留孔31的内边缘之间并未出现挤压力,以模拟实际的轮毂受力情况,当利用平台5对轮毂4上方施加径向压馈力时,轮毂4边缘与承台6之间出现压馈载荷力,当该载荷力达到一定时,使得轮毂的轮缘、轮辐收到压馈载荷而发生断裂,并可以获取到试验过程中的失效试验数据。可见,在该实施方式中,利用承台6和预留孔31相配合,模拟出实际的轮缘、轮辐受力情况,可以使得轮缘、轮辐断裂试验结果更为有效。
可见,本发明实施例可以将轮毂分为多个区域,包括轮毂的轴心区域和轮毂的其他区域,如轮缘、轮辐区域,经过上述试验,可以得到更为完整的轮毂各个区域的断裂特性。
在一实施方式中,所述限位板3还包括限位部32和连接部33,限位部32与连接部33一体成型形成L型,两个L型限位板对称设置在底座1上,轮毂4设置在两限位板3的限位部32之间,两限位板3的连接部33分别与底座1可拆卸固定连接,例如,连接部33上设有多个通孔、底座1上对应位置也对应设有多个通孔,利用对应设置的通孔,限位板3的连接部33与底座1之间可通过螺栓进行可拆卸固定连接。需要说明的是,限位板3的具体形状以及可拆卸固定连接方式在此只是作为一种实施方式,并不对本发明造成限定。L型的限位板3可以使得限位板的连接部3与底座1之间具有更多的接触面,更有利于固定安装。其中,由于压馈试验中载荷力是比较大的,为了提高试验工装的耐力,在一实施方式中,L型限位板的限位部32与连接部33之间还设有加强板34,以提高工装的耐力性。
在一实施方式中,所述承台6为凹型承台;当进行轮毂的其他区域断裂试验时时,轮毂4设于凹型承台6的外凸面上与外凸面接触;当进行轮毂的轴心区域断裂试验时,凹型承台6的外凸面与轮毂4接触,凹型承台的两侧边分别与两限位板的限位部33可拆卸固定连接。例如,两个限位板3的限位部32上端均设有多个通孔、所述凹型承台的两外侧边也对应设有多个通孔,两个限位板3的限位部32与凹型承台的两侧边之间通过通孔和螺栓进行可拆卸固定连接。需要说明的是,所述承台6的具体形状以及可拆卸固定连接方式在此只是作为一种实施方式,并不对本发明实施例造成限定.
在一实施方式中,为了模拟出实际的轮毂受力情况,同时提高试验工装的寿命,所述底座、限位柱、限位板和承台等均为刚性材质。
实施例2
基于实施例1所描述的轮毂断裂试验工装,本发明实施例还提供了一种利用该试验工装的轮毂断裂仿真方法,如图9所示,所述仿真方法包括:
S101:获取轴向拉伸试验数据,所述轴向拉伸试验数据为利用所述轮毂断裂试验工装进行所述轮毂的轴心区域断裂试验所得到;
轴向拉伸试验数据是指利用所述轮毂断裂试验工装对所述轮毂进行轮毂的轴心断裂试验得到的试验数据,包括对轮毂进行轮毂的轴心试验过程施加的轴向压馈力、试验过程中轮毂的轴心受力数据以及轮毂的轴心核心区域断裂失效后的相关数据,以便于后续利用该径向压馈试验数据进行再次对标。
S102:获取径向压馈试验数据,所述径向压馈试验数据为利用所述轮毂断裂试验工装进行所述轮毂的其他区域断裂试验得到,所述其他区域包括轮缘和轮辐区域;
径向压馈试验数据是指利用所述轮毂断裂试验工装对所述轮毂进行轮缘、轮辐等其他区域断裂试验得到试验数据,包括对所述轮毂进行轮缘、轮辐断裂试验过程中施加的径向压馈力、试验过程中轮缘、轮辐受力数据以及轮缘、轮辐断裂失效后的相关数据,以便于后续利用该径向压馈试验数据进行模型刚度对标。
S103:根据所述径向压馈试验数据和轴向拉伸试验数据对所述轮毂的轮毂模型进行对标,以得到轮毂失效仿真模型;
在获取到径向压馈试验数据和轴向拉伸试验数据之后,便可以根据所述径向压馈试验数据和轴向拉伸试验数据对所述轮毂的轮毂模型进行对标,以得到轮毂失效仿真模型。
其中,轮毂模型是该轮毂对应的仿真模型,例如该轮毂模型可以是一种有限元模型,用户可以事先利用有效元分析软件构建该轮毂对应的有效元模型。在得到径向压馈试验数据和向拉伸试验数据之后,以该轮毂的径向压馈试验数据和轴向拉伸试验数据为参照数据,即以轮毂在轮缘、轮辐断裂失效情况以及轴心核心区域断裂失效情况下对应的失效试验数据为依据,对该轮毂模型进行轮缘、轮辐断裂失效情况下的模拟,以及进行轴心核心区域断裂失效情况下的模拟,并提取该轮毂模型模拟出的相关模拟数据,将模拟数据与实际获得的轮毂的试验数据进行对比,使模拟的模拟数据逼近轮毂真实情况断裂失效下的试验数据,当满足条件时,获得对应的轮毂失效仿真模型。
例如,轮毂模型在模拟轮毂受到径向压馈力而发生位移直至轮缘、轮辐失效时,将得到相应的力-位移数据,通过模拟轮毂模型受到径向压馈力而发生位移直至轮缘、轮辐失效的情况,模拟该轮毂模型进行受径向压馈力的情况,以使模拟得到的力-位移数据逼近轮毂实际受径向压馈力失效时的力-位移数据。
在一实施例中,根据所述径向压馈试验数据和轴向拉伸试验数据对所述轮毂的轮毂模型进行对标,以得到轮毂失效仿真模型,指的是:根据所述径向压馈试验数据对所述轮毂模型进行刚度对标;根据所述轴向拉伸试验数据对经过所述刚度对标的所述轮毂模型进行轮毂的轴心模型优化,以得到所述轮毂失效仿真模型。
可以理解,由于在轮缘、轮辐断裂试验中,基本可以忽略试验工装变形对径向压馈力下对应的轮毂的力-位移曲线的影响,因此测出的曲线与仿真一般较为吻合,因此,第一步可直接使用径向压馈试验数据完成轮毂模型的刚度的对标,第二步,对标轮毂的轴心断裂试验过程中,由于轮毂的轴心断裂试验一般采用的是柔性钢索提供轴向拉伸力,在试验中钢索通常会产生变形,导致试验测出的位移会大于仿真,因此,本发明实施例中,由于在第一步已经完成了刚度的对标,第二步可以直接将轴向拉伸试验数据对应的试验曲线缩放至与仿真曲线刚度一致,进一步提高仿真精度,之后再进行轴向拉伸试验数据的对标,最后得到本发明实施例中的轮毂失效仿真模型。
S104:利用所述轮毂失效仿真模型对测试轮毂进行轮毂断裂失效仿真试验,以获取所述测试轮毂的轮毂断裂失效仿真数据。
在获取到轮毂失效仿真模型之后,通过轮毂失效仿真模型便可以对测试轮毂进行失断裂效仿真,模拟在车辆结构受力过程中测试轮毂的受力情况,以对测试轮毂在实际情况中的失效行为进行预测。
由于此时轮毂失效仿真模型的模拟数据与实际的轮毂的试验数据接近,所以轮毂失效仿真模型的精度较高,由轮毂失效仿真模型进行失效仿真的测试轮毂失效仿真正确性较高,测试轮毂在实际情况中失效行为预测的准确性较高,通过本实施例中的轮毂失效仿真模型能够准确地预测轮毂失效行为。
可见,本发明提供了一种利用试验工装的仿真方法,通过该轮毂断裂试验工装对轮毂进行轮缘、轮辐断裂试验以及轮毂的轴心断裂试验,从获取到相应的径向压馈试验数据和轴向拉伸试验数据,继而便可以依据径向压馈试验数据和轴向拉伸试验数据对事先构建好的轮毂模型进行对标,最后得到所需的轮毂失效仿真模型。由于本发明中的轮毂失效仿真模型基于轮毂的径向压馈试验数据和轴向拉伸试验数据对标得到,而轴向拉伸试验数据是利用轮毂断裂试验工装对轮毂的轴心进行断裂试验所得,径向压馈试验数据是轮缘、轮辐断裂试验所得,可见,用于模型对标的试验数据包括了轮毂不同区域的试验数据,可以使得通过对标得到的轮毂失效仿真模型更能反映实际的轮毂断裂失效特性,提高了轮毂失效仿真模型的断裂失效仿真精度。
应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
在一实施例中,提供一种利用试验工装的轮毂断裂仿真装置,该轮毂断裂仿真装置与上述实施例中轮毂断裂仿真方法一一对应,如图10所示,该轮毂断裂仿真装置包括轴向拉伸试验数据获取模块101、径向压馈试验数据获取模块102、模型对标模块103和仿真试验数据获取模块104。各功能模块详细说明如下:
轴向拉伸试验数据获取模块1101,用于获取轴向拉伸试验数据,所述轴向拉伸试验数据为利用所述轮毂断裂试验工装进行所述轮毂的轴心区域断裂试验所得到;
径向压馈试验数据获取模块102,用于获取径向压馈试验数据,所述径向压馈试验数据为利用所述轮毂断裂试验工装进行所述轮毂的其他区域断裂试验得到,所述其他区域包括轮缘和轮辐区域;
轴向拉伸试验数据获取模块102,用于获取轴向拉伸试验数据,所述轴向拉伸试验数据为利用所述轮毂断裂试验工装对所述轮毂进行轮毂的轴心断裂试验得到;
模型对标模块103,用于根据所述径向压馈试验数据和轴向拉伸试验数据对所述轮毂的轮毂模型进行对标,以得到轮毂失效仿真模型;
仿真试验数据获取模块104,用于利用所述轮毂失效仿真模型对测试轮毂进行轮毂断裂失效仿真试验,以获取所述测试轮毂的轮毂断裂失效仿真数据。
在一实施方式中,所述模型对标模块103,还用于:
根据所述径向压馈试验数据对所述轮毂模型进行刚度对标;
根据所述轴向拉伸试验数据对经过所述刚度对标的所述轮毂模型进行轮毂的轴心模型优化,以得到所述轮毂失效仿真模型。
在一实施方式中,所述轮毂模型为有限元模型。
可见,本发明提供了一种利用试验工装的仿真装置,通过该轮毂断裂试验工装对轮毂进行轮缘、轮辐断裂试验以及轮毂的轴心断裂试验,从获取到相应的径向压馈试验数据和轴向拉伸试验数据,继而便可以依据径向压馈试验数据和轴向拉伸试验数据对事先构建好的轮毂模型进行对标,最后得到所需的轮毂失效仿真模型。由于本发明中的轮毂失效仿真模型基于轮毂的径向压馈试验数据和轴向拉伸试验数据对标得到,而轴向拉伸试验数据是利用轮毂断裂试验工装对轮毂的轴心进行断裂试验所得,径向压馈试验数据是轮缘、轮辐断裂试验所得,可见,用于模型对标的试验数据包括了轮毂不同区域的试验数据,可以使得通过对标得到的轮毂失效仿真模型更能反映实际的轮毂断裂失效特性,提高了轮毂失效仿真模型的断裂失效仿真精度。
关于轮毂断裂仿真装置的具体限定可以参见上文中对于轮毂断裂仿真方法的限定,在此不再赘述。上述轮毂断裂仿真装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中,提供了一种轮毂断裂仿真装置,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现以下步骤:
获取径向压馈试验数据,所述径向压馈试验数据为利用所述轮毂断裂试验工装对所述轮毂进行轮缘、轮辐断裂试验得到;
获取轴向拉伸试验数据,所述轴向拉伸试验数据为利用所述轮毂断裂试验工装对所述轮毂进行轮毂的轴心断裂试验得到;
根据所述径向压馈试验数据和轴向拉伸试验数据对所述轮毂的轮毂模型进行对标,以得到轮毂失效仿真模型;
利用所述轮毂失效仿真模型对测试轮毂进行轮毂断裂失效仿真试验,以获取所述测试轮毂的轮毂断裂失效仿真数据。
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
获取径向压馈试验数据,所述径向压馈试验数据为利用所述轮毂断裂试验工装对所述轮毂进行轮缘、轮辐断裂试验得到;
获取轴向拉伸试验数据,所述轴向拉伸试验数据为利用所述轮毂断裂试验工装对所述轮毂进行轮毂的轴心断裂试验得到;
根据所述径向压馈试验数据和轴向拉伸试验数据对所述轮毂的轮毂模型进行对标,以得到轮毂失效仿真模型;
利用所述轮毂失效仿真模型对测试轮毂进行轮毂断裂失效仿真试验,以获取所述测试轮毂的轮毂断裂失效仿真数据。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种轮毂断裂试验工装,其特征在于,所述工装包括底座、限位柱和两限位板,其中一个限位板设有预留孔,所述两限位板设于所述底座上,轮毂放置于所述两限位板之间,且所述限位柱穿过所述预留孔与所述轮毂的轴心可拆卸固定连接。
2.如权利要求1所述的轮毂断裂试验工装,其特征在于,所述工装还包括承台;
当进行所述轮毂的轴心区域断裂试验时,所述轮毂设于所述底座上且与所述底座接触,所述承台设于所述轮毂上与所述轮毂接触并与所述两限位板可拆卸固定连接;
当进行所述轮毂的其他区域断裂试验时,所述承台设于所述底座上,所述轮毂设于所述承台上且所述轮毂与所述承台接触,所述其他区域包括轮缘和轮辐区域。
3.如权利要求2所述的轮毂断裂试验工装,其特征在于,所述限位板包括限位部和连接部,所述限位部与连接部一体成型形成L型,所述轮毂设于所述两限位板的限位部之间,所述两限位板的连接部分别与所述底座可拆卸固定连接。
4.如权利要求3所述的轮毂断裂试验工装,其特征在于,所述限位板的连接部与限位部之间设置有加强板。
5.如权利要求2-4任一项所述的轮毂断裂试验工装,其特征在于,所述承台为凹型承台;
当进行所述轮毂的轴心区域断裂试验时,所述凹型承台的外凸面与所述轮毂接触,所述凹型承台的两侧边分别与所述两限位板的限位部可拆卸固定连接;
当进行所述轮毂的其他区域断裂试验时,所述轮毂设于所述凹型承台的外凸面上并与所述外凸面接触。
6.如权利要求2-4任一项所述的轮毂断裂试验工装,其特征在于,所述底座、限位柱、限位板和承台均为刚性材质。
7.一种利用试验工装的轮毂断裂仿真方法,其特征在于,所述试验工装为如权利要求1-6任一项所述的轮毂断裂试验工装,所述仿真方法包括:
获取轴向拉伸试验数据,所述轴向拉伸试验数据为利用所述轮毂断裂试验工装进行所述轮毂的轴心区域断裂试验所得到;
获取径向压馈试验数据,所述径向压馈试验数据为利用所述轮毂断裂试验工装进行所述轮毂的其他区域断裂试验得到,所述其他区域包括轮缘和轮辐区域;
根据所述径向压馈试验数据和轴向拉伸试验数据对所述轮毂的轮毂模型进行对标,以得到轮毂失效仿真模型;
利用所述轮毂失效仿真模型对测试轮毂进行轮毂断裂失效仿真,以获取所述测试轮毂的轮毂断裂失效仿真数据。
8.如权利要求7所述的利用试验工装的轮毂断裂仿真方法,其特征在于,所述根据所述径向压馈试验数据和轴向拉伸试验数据对所述轮毂的轮毂模型进行对标,以得到轮毂失效仿真模型,包括:
根据所述径向压馈试验数据对所述轮毂模型进行刚度对标;
根据所述轴向拉伸试验数据对经过所述刚度对标的所述轮毂模型进行轮毂的轴心模型优化,以得到所述轮毂失效仿真模型。
9.如权利要求7或8所述的利用试验工装的轮毂断裂仿真方法,其特征在于,所述轮毂模型为有限元模型。
10.一种利用试验工装的轮毂断裂仿真装置,其特征在于,所述试验工作为如权利要求1-6任一项所述的轮毂断裂试验工装,所述仿真装置包括:
轴向拉伸试验数据获取模块,用于获取轴向拉伸试验数据,所述轴向拉伸试验数据为利用所述轮毂断裂试验工装进行所述轮毂的轴心区域断裂试验所得到;
径向压馈试验数据获取模块,用于获取径向压馈试验数据,所述径向压馈试验数据为利用所述轮毂断裂试验工装进行所述轮毂的其他区域断裂试验得到,所述其他区域包括轮缘和轮辐区域;
模型对标模块,用于根据所述径向压馈试验数据和轴向拉伸试验数据对所述轮毂的轮毂模型进行对标,以得到轮毂失效仿真模型;
仿真试验数据获取模块,用于利用所述轮毂失效仿真模型对测试轮毂进行轮毂断裂失效仿真试验,以获取所述测试轮毂的轮毂断裂失效仿真数据。
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