CN114861503A - 换电模块中橡胶块模型的建模方法、装置、设备及介质 - Google Patents

换电模块中橡胶块模型的建模方法、装置、设备及介质 Download PDF

Info

Publication number
CN114861503A
CN114861503A CN202210613879.1A CN202210613879A CN114861503A CN 114861503 A CN114861503 A CN 114861503A CN 202210613879 A CN202210613879 A CN 202210613879A CN 114861503 A CN114861503 A CN 114861503A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rubber block
shell
simulation
unit
units
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210613879.1A
Other languages
English (en)
Inventor
石岩石
李玉军
侯艳丽
高敏
郑小龙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Shengneng Energy Technology Co Ltd
Original Assignee
Beijing Shengneng Energy Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Shengneng Energy Technology Co Ltd filed Critical Beijing Shengneng Energy Technology Co Ltd
Priority to CN202210613879.1A priority Critical patent/CN114861503A/zh
Publication of CN114861503A publication Critical patent/CN114861503A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
    • G06F30/23—Design optimisation, verification or simulation using finite element methods [FEM] or finite difference methods [FDM]
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/10—Geometric CAD
    • G06F30/15—Vehicle, aircraft or watercraft design
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
    • G06F2119/14—Force analysis or force optimisation, e.g. static or dynamic forces
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

本发明实施例公开了一种换电模块中橡胶块模型的建模方法、装置、设备及介质，该方法包括：基于仿真软件构建至少两个壳单元，并将所述至少两个壳单元在第一方向上平行排布，其中，所述壳单元的数量与待建模仿真橡胶块的仿真层数相对应；为相邻两个壳单元之间的弹簧单元，赋予刚度系数；基于各壳单元以及位于相邻壳单元之间的弹簧单元，确定与待建模仿真橡胶块相对应的有限元模型。本发明实施例的技术方案，在降低建模过程计算成本的同时，也兼顾了模态计算过程中的准确性，进而提高了换电模块的仿真精度。

Description

换电模块中橡胶块模型的建模方法、装置、设备及介质
技术领域
本发明实施例涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种换电模块中橡胶块模型的建模方法、装置、设备及介质。
背景技术
随着新能源汽车的迅速发展，具有换电功能的电动重卡成为一个新的发展方向，因此，换电模块作为车辆换电操作过程中所涉及的重点对象，且作为车辆的重要组成部分，其强度以及振动耐久性能显得尤为重要。
现有技术中，相关工作人员可以通过有限元仿真分析对车辆换电模块的强度和振动耐久性能进行分析与试验。在这一过程中，便涉及到针对于换电模块中的橡胶块的建模工作。
具体来说，换电模块中的橡胶块处于上部框架和底部托举架之间，在消除换电模块装配间隙的同时，还可以起到缓冲减震的作用。橡胶块作为超弹性材料，其力学行为存在高度的非线性弹性，对橡胶块的建模方式通常分为两种，第一种方式即是将橡胶块按线性弹性体处理，将其等效为线性实体单元，这种方式的缺点为，对橡胶块的刚度计算准确率较低，进而影响对换电模块整个模型的分析结果；第二种方式为将橡胶块采用超弹性单元进行建模，然而，这种方式在后续计算过程中存在收敛困难、计算缓慢的问题，同时存在较大的计算开销。
因此，相关技术提供的方案对换电模块中橡胶块建模时存在障碍，且无法平衡建模过程中的计算效率以及模态计算过程中的准确性。
发明内容
本发明提供一种换电模块中橡胶块模型的建模方法、装置、设备及介质，在降低建模过程计算成本的同时，也兼顾了模态计算过程中的准确性，进而提高了换电模块的仿真精度。
第一方面，本发明实施例提供了一种换电模块中橡胶块模型的建模方法，该方法包括：
基于仿真软件构建至少两个壳单元，并将所述至少两个壳单元在第一方向上平行排布，其中，所述壳单元的数量与待建模仿真橡胶块的仿真层数相对应；
为相邻两个壳单元之间的弹簧单元，赋予刚度系数；
基于各壳单元以及位于相邻壳单元之间的弹簧单元，确定与待建模仿真橡胶块相对应的有限元模型。
第二方面，本发明实施例还提供了一种换电模块中橡胶块模型的建模装置，该装置包括：
壳单元构建模块，用于基于仿真软件构建至少两个壳单元，并将所述至少两个壳单元在第一方向上平行排布，其中，所述壳单元的数量与待建模仿真橡胶块的仿真层数相对应；
刚度系数确定模块，用于为相邻两个壳单元之间的弹簧单元，赋予刚度系数；
有限元模型确定模块，用于基于各壳单元以及位于相邻壳单元之间的弹簧单元，确定与待建模仿真橡胶块相对应的有限元模型。
第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本发明实施例任一所述的换电模块中橡胶块模型的建模方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如本发明实施例任一所述的换电模块中橡胶块模型的建模方法。
本发明实施例的技术方案，先基于仿真软件构建至少两个壳单元，并将至少两个壳单元在第一方向上平行排布，其中，壳单元的数量与待建模仿真橡胶块的仿真层数相对应，进一步的，在相邻两个壳单元之间添加弹簧单元，并为弹簧单元赋予刚度系数，最后基于各壳单元以及位于相邻壳单元之间的弹簧单元，确定与待建模仿真橡胶块相对应的有限元模型，避免了橡胶块采用单一参数导致模态计算不准确、以及采用超弹性单元所带来的计算复杂的问题，也即是说，本方案在降低建模过程计算成本的同时，也兼顾了模态计算过程中的准确性，进而提高了换电模块的仿真精度。
附图说明
为了更加清楚地说明本发明示例性实施例的技术方案，下面对描述实施例中所需要用到的附图做一简单介绍。显然，所介绍的附图只是本发明所要描述的一部分实施例的附图，而不是全部的附图，对于本领域普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图得到其他的附图。
图1为本发明实施例一所提供的一种换电模块中橡胶块模型的建模方法的流程示意图；
图2为本发明实施例二所提供的一种换电模块中橡胶块模型的建模装置的结构框图；
图3为本发明实施例三所提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1为本发明实施例一所提供的一种换电模块中橡胶块模型的建模方法的流程示意图，本实施例可适用于基于仿真软件对换电模块中的橡胶块进行有限元等效建模的情况，该方法可以由换电模块中橡胶块模型的建模装置来执行，该装置可以通过软件和/或硬件的形式实现，该硬件可以是电子设备，如移动终端、PC端或服务器等。
如图1所示，该方法具体包括如下步骤：
S110、基于仿真软件构建至少两个壳单元，并将至少两个壳单元在第一方向上平行排布。
在本实施例中，换电模块作为电动汽车的重要组成部分，主要由上部框架、底部托举架以及锁止机构组成，作为本公开实施例中主要建模对象的橡胶块则处于上部框架和底部托举架之间，通过在两者之间安装橡胶块，一方面可以消除换电模块的装配间隙，同时也起到了缓冲减震的作用。
在本实施例中，基于多种用于模态分析的软件构建橡胶块对应的等效模型，该橡胶块即是待建模仿真橡胶块。本领域技术人员应当理解，模态分析即是研究物体结构动力特性的一种方法，一般应用在工程振动领域，其中，模态是指机械结构的固有振动特性，每一个模态都有特定的固有频率、阻尼比和模态振型，而分析这些模态参数的过程即是模态分析，在实际应用过程中，按照计算方法的不同，可以分为计算模态分析和试验模态分析，本公开实施例对此不作具体的限定。相应的，提供该功能的软件可以包含多种，如ABAQUS、ANSYS、MSC等，可以理解，当用户选择其中任意一种对换电模块中的待建模仿真橡胶块进行建模时，该软件即是目标仿真软件。
在基于仿真软件对换电模块中的待建模仿真橡胶块进行建模时，首先可以构建出至少两个壳单元，本领域技术人员应当理解，应用壳单元可以模拟结构，该结构一个方向的尺度(厚度)远小于其他方向的尺度，同时，可以忽略沿厚度方向的应力，具体来说，壳单元可以分为常规的壳单元和基于连续体的壳单元，本公开实施例对此不再赘述。
在本实施例中，壳单元的数量与待建模仿真橡胶块的仿真层数相对应，可以理解为，在基于仿真软件构建壳单元之前，可以预先将待建模仿真橡胶块平均划分为多层，基于此，划分得到的层数即是壳单元的数量。同时，为了使待建模仿真橡胶块的有限元模型与实物相对应，所构建的至少两个壳单元需要在第一方向上平行排布，可以理解，第一方向可以是根据实际需求在虚拟三维空间内预先选择的任意方向，本公开实施例对此不作具体的限定。例如，在虚拟的空间内构建出一个三维空间坐标系后，即可选择z轴作为第一方向，基于此，在构建出多个壳单元后，即可将多个壳单元沿z轴方向进行平行排布。
在本实施例中，在基于仿真软件构建至少两个壳单元之后，还需要针对各壳单元确定相应的刚性单元，并将各壳单元的几何中心点确定为相应刚性单元的主节点，将各壳单元上的节点确定为相应主节点的从节点；将各从节点与相应的主节点进行耦合，以将各刚性单元的主节点作为相应壳单元上从节点的控制节点；在相邻两个控制节点之间添加弹簧单元。其中，刚性单元可以用于表示一种刚性构件，也即是说，用于表示和相邻构件有相对运动的刚体，其数量与壳单元的数量相一致。进一步的，基于任意一个刚性单元可以将相对应的壳单元上的所有节点耦合至一个点，该点即是与壳单元相对应的控制节点，可以理解，当某一壳单元对应的控制节点发生移动时，该壳单元上所有节点将根据控制节点的移动产生适应性运动。弹簧单元可以是仿真软件单元库中用于表示弹簧的单元，在本实施例中，在单元库中选择弹簧单元后，可以将其添加至任意两个控制节点之间，基于此，将多个弹簧单元全部添加完毕后，即初步得到用于模拟换电模块中橡胶块的模型。
S120、为相邻两个壳单元之间的弹簧单元，赋予刚度系数。
其中，刚度系数即是用于描述材料在外力作用下弹性形变的基本物理量，在本公开实施例中，弹簧单元的刚度即是其在受力时抵抗弹性形变的能力，是弹簧单元弹性形变难易程度的表征，在宏观弹性范围内，刚度是其载荷与位移成正比的比例系数，即是引起单位位移所需的力。本领域技术人员应当理解，在仿真软件中，通过与各弹簧单元相对应的属性信息编辑框，即可将各刚度系数赋予给相应的弹簧单元。
需要说明的是，在本实施例中，将刚度系数赋予给弹簧单元之前，首先需要确定出与各弹簧单元相对应的刚度系数，可选的，对待建模橡胶块执行目标次数的压缩实验，确定与每次压缩实验所对应的压缩力和各仿真层的厚度变化量；基于预设函数对各压缩力以及各厚度变化量进行处理，得到相应弹簧单元的刚度系数。
其中，压缩实验即是测定材料在轴向静压力作用下的力学性能的试验，是材料机械性能试验的基本方法之一。在本实施例中，对待建模橡胶块执行压缩实验的次数即是目标次数，同时，目标次数与待建模仿真橡胶块的仿真层数相一致，例如，当将待建模仿真橡胶块平均划分为10层后，便得到十个仿真层，且需要针对该待建模仿真橡胶块执行十次压缩实验。下面对确定各弹簧单元刚度系数的过程进行详细说明。
具体的，在确定待建模仿真橡胶块各仿真层厚度变化量的过程中，可以分别以不同的压力值对待建模橡胶块进行压缩，并对各压力值，以及每次压缩过程中各仿真层的厚度变化量进行记录。其中，每一次压缩实验所采用的压力值可以存在差异。继续以上述示例进行说明，当预先将待建模仿真橡胶块平均划分为10层，并针对各层通过分界线进行手动标记后，即可对待建模仿真橡胶块进行第一次压缩实验，在第一次压缩实验过程中，不仅要通过相关实验设备记录待建模仿真橡胶块所承受的压力值，还需要根据待建模仿真橡胶块上所标记分界线的变化情况，确定出各仿真层厚度的变化量，并通过手动或自动的方式对变化量进行记录，将上述信息记录完毕后，即可重复上述步骤以执行后续九次压缩实验，本公开实施例对此不再赘述。
在本实施例中，当针对待建模仿真橡胶块执行目标次数的压缩实验后，进一步的，确定包含各压力值的压力值矩阵，以及包含各厚度变化量的变化量矩阵；基于预设函数对压力值矩阵以及厚度变化量矩阵进行处理，得到待应用刚度系数矩阵，并根据待应用刚度系数矩阵确定各刚度系数。其中，预设函数为K·X＝F，式中，F为压力值矩阵，F＝(F1F2...Fi...Fn)，Fi为第i次压缩实验对应的压缩力；X为厚度变化量矩阵，
Figure BDA0003672889340000081
xij为第i次压缩实验中待建模仿真橡胶块第j个仿真层的厚度变化量；K为刚度系数矩阵，K＝(k1k2...ki...kn)；n为目标次数，ki为与待建模仿真橡胶块第i个仿真层对应的弹簧单元的刚度系数。本领域技术人员应当理解，基于预设函数计算出各弹簧单元对应的刚度系数后，即可将各刚度系数输入至仿真软件中，从而将该参数赋予给相应的弹簧单元。
S130、基于各壳单元以及位于相邻壳单元之间的弹簧单元，确定与待建模仿真橡胶块相对应的有限元模型。
在本实施例中，当为各壳单元之间的弹簧单元赋予计算得到的刚度系数后，即在仿真软件中实现了对待建模仿真橡胶块的有限元等效建模。进一步的，将橡胶块的有限元模型添加至换电模块对应的模型中后，即可对换电模块进行有限元分析。
具体的，可以基于位置约束条件，将有限元模型固定于上部框架模型以及底部托举架模型之间，得到换电框架模型，可以理解为，在仿真软件中构建出换电模块上部框架以及底部托举架的有限元模型后，需要根据换电模块实际的几何框架，确定出橡胶块在上述两者之间的准确位置，进而根据该位置将橡胶块的有限元模型添加至相应的位置，以得到换电框架的有限元模型。
在得到换电框架的有限元模型后，进一步的，基于仿真软件对换电框架模型进行刚度分析，以确定换电框架的抗形变能力；和/或基于仿真软件对换电框架模型进行振动耐久性分析，以确定换电框架的使用寿命。其中，模态刚度作为模态分析中的一部分，主要分析结构动力学中的刚度特性，主要包括动态数据的采集及频响函数或脉冲响应函数分析、结构数学模型的建立、参数识别以及振形动画等步骤，通过模态刚度分析，即可确定换电框架的抗形变能力如何；振动耐久性分析则用于确定换电框架的使用寿命，例如，确定出包含有多个橡胶块的换电框架的使用寿命时长等。本领域技术人员应当理解，在得到换电框架中的橡胶块的有限元模型后，并不局限于将其添加至换电框架的有限元模型上以进行上述模态分析，还可以根据实际需求，执行其他多种需要橡胶块有限元模型的分析试验，本公开实施例对此不作具体的限定。
本实施例的技术方案，先基于仿真软件构建至少两个壳单元，并将至少两个壳单元在第一方向上平行排布，其中，壳单元的数量与待建模仿真橡胶块的仿真层数相对应，进一步的，在相邻两个壳单元之间添加弹簧单元，并为弹簧单元赋予刚度系数，最后基于各壳单元以及位于相邻壳单元之间的弹簧单元，确定与待建模仿真橡胶块相对应的有限元模型，避免了橡胶块采用单一参数导致模态计算不准确、以及采用超弹性单元所带来的计算复杂的问题，也即是说，本方案在降低建模过程计算成本的同时，也兼顾了模态计算过程中的准确性，进而提高了换电模块的仿真精度。
实施例二
图2为本发明实施例二所提供的一种换电模块中橡胶块模型的建模装置的结构框图，可执行本发明任意实施例所提供的换电模块中橡胶块模型的建模方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。如图2所示，该装置具体包括：壳单元构建模块210、刚度系数确定模块220以及有限元模型确定模块230。
壳单元构建模块210，用于基于仿真软件构建至少两个壳单元，并将所述至少两个壳单元在第一方向上平行排布，其中，所述壳单元的数量与待建模仿真橡胶块的仿真层数相对应。
刚度系数确定模块220，用于为相邻两个壳单元之间的弹簧单元，赋予刚度系数。
有限元模型确定模块230，用于基于各壳单元以及位于相邻壳单元之间的弹簧单元，确定与待建模仿真橡胶块相对应的有限元模型。
在上述各技术方案的基础上，换电模块中橡胶块模型的建模装置还包括控制节点确定模块。
控制节点确定模块，用于针对各壳单元确定相应的刚性单元，并将各壳单元的几何中心点确定为相应刚性单元的主节点，将各壳单元上的节点确定为相应主节点的从节点；将各从节点与相应的主节点进行耦合，以将各刚性单元的主节点作为相应壳单元上从节点的控制节点；在相邻两个控制节点之间添加弹簧单元。
在上述各技术方案的基础上，换电模块中橡胶块模型的建模装置还包括压缩实验模块。
压缩实验模块，用于对所述待建模橡胶块执行目标次数的压缩实验，确定与每次压缩实验所对应的压缩力和各仿真层的厚度变化量；基于预设函数对各压缩力以及各厚度变化量进行处理，得到相应弹簧单元的刚度系数；其中，所述目标次数与所述仿真层数相一致。
可选的，压缩实验模块，还用于分别以不同的压力值对所述待建模橡胶块进行压缩，并对各压力值，以及每次压缩过程中各仿真层的厚度变化量进行记录。
可选的，压缩实验模块，还用于确定包含各压力值的压力值矩阵，以及包含各厚度变化量的变化量矩阵；基于预设函数对所述压力值矩阵以及所述厚度变化量矩阵进行处理，得到待应用刚度系数矩阵，并根据所述待应用刚度系数矩阵确定各刚度系数。
在上述各技术方案的基础上，所述预设函数为：
K·X＝F
其中，F为所述压力值矩阵，F＝(F1 F2...Fi...Fn)，Fi为第i次压缩实验对应的压缩力；X为所述厚度变化量矩阵，
Figure BDA0003672889340000111
xij为第i次压缩实验中所述待建模仿真橡胶块第j个仿真层的厚度变化量；K为所述刚度系数矩阵，K＝(k1k2...ki...kn)；n为所述目标次数，ki为与所述待建模仿真橡胶块第i个仿真层对应的弹簧单元的刚度系数。
在上述各技术方案的基础上，换电模块中橡胶块模型的建模装置还包括模态分析模块。
模态分析模块，用于基于位置约束条件，将所述有限元模型固定于上部框架模型以及底部托举架模型之间，得到换电框架模型；基于所述仿真软件对所述换电框架模型进行刚度分析，以确定所述换电框架的抗形变能力；和/或基于所述仿真软件对所述换电框架模型进行振动耐久性分析，以确定所述换电框架的使用寿命。
本实施例所提供的技术方案，先基于仿真软件构建至少两个壳单元，并将至少两个壳单元在第一方向上平行排布，其中，壳单元的数量与待建模仿真橡胶块的仿真层数相对应，进一步的，在相邻两个壳单元之间添加弹簧单元，并为弹簧单元赋予刚度系数，最后基于各壳单元以及位于相邻壳单元之间的弹簧单元，确定与待建模仿真橡胶块相对应的有限元模型，避免了橡胶块采用单一参数导致模态计算不准确、以及采用超弹性单元所带来的计算复杂的问题，也即是说，本方案在降低建模过程计算成本的同时，也兼顾了模态计算过程中的准确性，进而提高了换电模块的仿真精度。
本发明实施例所提供的换电模块中橡胶块模型的建模装置可执行本发明任意实施例所提供的换电模块中橡胶块模型的建模方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
值得注意的是，上述装置所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明实施例的保护范围。
实施例三
图3为本发明实施例三所提供的一种电子设备的结构示意图。图3示出了适于用来实现本发明实施例实施方式的示例性电子设备30的框图。图3显示的电子设备30仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图3所示，电子设备30以通用计算设备的形式表现。电子设备30的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元301，系统存储器302，连接不同系统组件(包括系统存储器302和处理单元301)的总线303。
总线303表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线，微通道体系结构(MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(PCI)总线。
电子设备30典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被电子设备30访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
系统存储器302可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(RAM)304和/或高速缓存存储器305。电子设备30可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统306可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图3未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图3中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM,DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线303相连。存储器302可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。
具有一组(至少一个)程序模块307的程序/实用工具308，可以存储在例如存储器302中，这样的程序模块307包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块307通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
电子设备30也可以与一个或多个外部设备309(例如键盘、指向设备、显示器310等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备30交互的设备通信，和/或与使得该电子设备30能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口311进行。并且，电子设备30还可以通过网络适配器312与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器312通过总线303与电子设备30的其它模块通信。应当明白，尽管图3中未示出，可以结合电子设备30使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
处理单元301通过运行存储在系统存储器302中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的换电模块中橡胶块模型的建模方法。
实施例四
本发明实施例四还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行换电模块中橡胶块模型的建模方法。
该方法包括：
基于仿真软件构建至少两个壳单元，并将所述至少两个壳单元在第一方向上平行排布，其中，所述壳单元的数量与待建模仿真橡胶块的仿真层数相对应；
为相邻两个壳单元之间的弹簧单元，赋予刚度系数；
基于各壳单元以及位于相邻壳单元之间的弹簧单元，确定与待建模仿真橡胶块相对应的有限元模型。
本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的项目代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的项目代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明实施例操作的计算机项目代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言——诸如“C”语言或类似的程序设计语言。项目代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种换电模块中橡胶块模型的建模方法，其特征在于，包括：
基于仿真软件构建至少两个壳单元，并将所述至少两个壳单元在第一方向上平行排布，其中，所述壳单元的数量与待建模仿真橡胶块的仿真层数相对应；
为相邻两个壳单元之间的弹簧单元，赋予刚度系数；
基于各壳单元以及位于相邻壳单元之间的弹簧单元，确定与待建模仿真橡胶块相对应的有限元模型。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述基于仿真软件构建至少两个壳单元之后，还包括：
针对各壳单元确定相应的刚性单元，并将各壳单元的几何中心点确定为相应刚性单元的主节点，将各壳单元上的节点确定为相应主节点的从节点；
将各从节点与相应的主节点进行耦合，以将各刚性单元的主节点作为相应壳单元上从节点的控制节点；
在相邻两个控制节点之间添加弹簧单元。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述为相邻两个壳单元之间的弹簧单元，赋予刚度系数之前，还包括：
对所述待建模橡胶块执行目标次数的压缩实验，确定与每次压缩实验所对应的压缩力和各仿真层的厚度变化量；
基于预设函数对各压缩力以及各厚度变化量进行处理，得到相应弹簧单元的刚度系数；
其中，所述目标次数与所述仿真层数相一致。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述待建模橡胶块执行目标次数的压缩实验，确定与每次压缩实验所对应的压缩力和各仿真层的厚度变化量，包括：
分别以不同的压力值对所述待建模橡胶块进行压缩，并对各压力值，以及每次压缩过程中各仿真层的厚度变化量进行记录。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于预设函数对各压缩力以及各厚度变化量进行处理，得到相应弹簧单元的刚度系数，包括：
确定包含各压力值的压力值矩阵，以及包含各厚度变化量的变化量矩阵；
基于预设函数对所述压力值矩阵以及所述厚度变化量矩阵进行处理，得到待应用刚度系数矩阵，并根据所述待应用刚度系数矩阵确定各刚度系数。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述预设函数为：
K·X＝F
其中，F为所述压力值矩阵，F＝(F1 F2...Fi...Fn)，Fi为第i次压缩实验对应的压缩力；X为所述厚度变化量矩阵，
Figure FDA0003672889330000021
xij为第i次压缩实验中所述待建模仿真橡胶块第j个仿真层的厚度变化量；K为所述刚度系数矩阵，K＝(k1 k2...ki...kn)；n为所述目标次数，ki为与所述待建模仿真橡胶块第i个仿真层对应的弹簧单元的刚度系数。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
基于位置约束条件，将所述有限元模型固定于上部框架模型以及底部托举架模型之间，得到换电框架模型；
基于所述仿真软件对所述换电框架模型进行刚度分析，以确定所述换电框架的抗形变能力；和/或
基于所述仿真软件对所述换电框架模型进行振动耐久性分析，以确定所述换电框架的使用寿命。
8.一种换电模块中橡胶块模型的建模装置，其特征在于，包括：
壳单元构建模块，用于基于仿真软件构建至少两个壳单元，并将所述至少两个壳单元在第一方向上平行排布，其中，所述壳单元的数量与待建模仿真橡胶块的仿真层数相对应；
刚度系数确定模块，用于为相邻两个壳单元之间的弹簧单元，赋予刚度系数；
有限元模型确定模块，用于基于各壳单元以及位于相邻壳单元之间的弹簧单元，确定与待建模仿真橡胶块相对应的有限元模型。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7中任一所述的换电模块中橡胶块模型的建模方法。
10.一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求1-8中任一所述的换电模块中橡胶块模型的建模方法。
CN202210613879.1A 2022-05-31 2022-05-31 换电模块中橡胶块模型的建模方法、装置、设备及介质 Pending CN114861503A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210613879.1A CN114861503A (zh) 2022-05-31 2022-05-31 换电模块中橡胶块模型的建模方法、装置、设备及介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210613879.1A CN114861503A (zh) 2022-05-31 2022-05-31 换电模块中橡胶块模型的建模方法、装置、设备及介质

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114861503A true CN114861503A (zh) 2022-08-05

Family

ID=82641264

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210613879.1A Pending CN114861503A (zh) 2022-05-31 2022-05-31 换电模块中橡胶块模型的建模方法、装置、设备及介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114861503A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115795977A (zh) * 2023-01-31 2023-03-14 理工全盛(北京)科技有限公司 基于有限元分析的密封件计算方法及系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115795977A (zh) * 2023-01-31 2023-03-14 理工全盛(北京)科技有限公司 基于有限元分析的密封件计算方法及系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6697770B1 (en) Computer process for prescribing second-order tetrahedral elements during deformation simulation in the design analysis of structures
CN111783238B (zh) 涡轮轴结构可靠性分析方法、分析装置及可读存储介质
US7702490B1 (en) Method and system for adaptive mesh-free shell structures
CN105260581A (zh) 舰船机电控制设备虚拟振动和冲击试验方法
CN114861503A (zh) 换电模块中橡胶块模型的建模方法、装置、设备及介质
Roettgen et al. A comparison of reduced order modeling techniques used in dynamic substructuring
CN111814376A (zh) 一种车身接附点刚度结果提取方法及电子设备
CN109388833B (zh) 一种基于疲劳寿命的弹性元件结构优化设计方法
CN114912329A (zh) 电池包模型的建模方法、装置、电子设备及存储介质
Mosalam et al. Alternative integrators and parallel computing for efficient nonlinear response history analyses
Choi et al. Real‐time simulation of thin shells
US9977841B1 (en) System and method of virtual determination design allowables for composite materials
US11775712B1 (en) Determining mechanical reliability of electronic packages assembled with thermal pads
CN114818118A (zh) 空气弹簧系统结构件设计方法、装置、设备及存储介质
CN114676494A (zh) 建立车辆有限元分析模型的方法、装置、设备及存储介质
CN114600109A (zh) 用于生成技术结构的数字代表的计算机辅助方法和装置以及相应的计算机程序产品
CN111062141A (zh) 一种计算机部件的振动程度预测方法、装置及介质
CN116956665A (zh) 模拟隔振器的等效单元分析方法及装置、设备和介质
CN117828921A (zh) 一种板簧模型构建方法、系统、装置及可读存储介质
CN116310145B (zh) 基于正交基函数的三维空间模型重建方法和装置
US20240220680A1 (en) Average accelerations for sensitivity based optimization
CN117648843A (zh) 导轨系统动力学参数确定方法、装置、计算机设备
Wang et al. Development in the acquisition of vehicle loads integrated with a rigid and flexible multi-body model
CN115130200A (zh) 一种车门密封性能仿真分析方法及系统
Sutharshana EARTHQUAKE ANALYSIS AND DESIGN OF STEEL FRAMES WITH INTERACTIVE COMPUTER GRAPHICS (RESPONSE SPECTRUM, STOCHASTIC, LINEARIZATION, RISK-BASED, MULTI-COMPONENT INPUT)

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination