CN116595628A - 一种车门护板总成肘击刚度设计方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种车门护板总成肘击刚度设计方法和装置。包括：一、对车门护板及车门钣金总成进行网格划分；二、对车门总成和车门护板总成的材料和属性进行赋予；三、将车门总成和车门护板总成进行模型装配；四、刚性压头进行自动加载；五、输出仿真模型；六、将计算模型打包成压缩模型，提交超算批处理计算；七、下载模型计算结果，将结果模型提交自动化后处理程序，自动提取求解结果；八、对车门护板总成进行评价和优化。本发明通过虚拟验证技术手段，实现车门护板肘击性能的数智化设计，避免由于局部性能不足，后期试验不达标而重新开模带来的金钱和时间成本，可以缩短车门护板的开发周期，提升产品的研发效率，形成车门护板总成的正向开发能力。
Description
技术领域
本发明属于汽车技术领域，具体的说是一种车门护板总成肘击刚度设计方法和装置。
背景技术
汽车车门护板总成一般都由塑料件组成，塑料件的优点是重量轻，可以实现复杂的造型，但塑料件的缺点是弹性模量低，在受到载荷时容易产生变形，所以要保证一定的刚度和强度。而人在座位上，难免会出现手肘不小心撞击车门护板的情况，这个时候要求车门护板在受到撞击时不能太软，否者会影响驾乘人员对于车门护板品质的感受，更不能出现断裂。对于护板总成来说，零部件之间一般通过不同形式的卡接、熔柱焊、螺接等进行连接，连接形式复杂，且护板总成很多结构为不等厚，存在加强筋等，要实现精确模拟难度较大。目前对于车门护板肘击的刚度和强度性能评价，还停留在后期试验验证阶段，如果出现问题，势必要对塑料零部件进行重新开模，需要耗费大量的时间和金钱成本。
发明内容
本发明提供了一种车门护板总成肘击刚度设计方法和装置，通过虚拟验证技术手段，实现车门护板肘击性能的数智化设计，缩短了车门护板的开发周期，提升产品的研发效率，形成了车门护板总成的正向开发能力，避免了由于局部性能不足，后期试验不达标而重新开模带来的金钱和时间成本的问题。
本发明技术方案结合附图说明如下：
第一方面，本发明实施例提供了一种车门护板总成肘击刚度设计方法，包括以下步骤：
步骤一、对车门护板及车门钣金总成进行网格划分，并且对完成后的网格进行质量检查；
步骤二、对车门总成和车门护板总成的材料和属性进行赋予；
步骤三、将车门总成和车门护板总成按实际连接关系进行模型装配；
步骤四、刚性压头进行自动加载，压头与肘击区域垂直；
步骤五、设定车门总成的边界条件、接触关系、载荷及求解参数，输出仿真模型；
步骤六、将所有计算模型打包成压缩模型，提交超算批处理计算；
步骤七、下载模型计算结果，将结果模型提交自动化后处理程序，自动提取求解结果；
步骤八、对车门护板总成的刚度、强度进行评价，对于不满足目标要求的，进行结构优化。
进一步的，所述步骤一，
车门钣金总成的基础网格为8mm，小于3mm的圆角去掉，网格的三角形数量占总数的比例＜3％；
对于螺柱结构，对中性面网格划分，螺柱截面网格数量≥6；
车门护板的基础网格为6mm。
进一步的，所述步骤二，
车门护板肘击零件赋予非线性材料特性，车门护板其它零部件及车门钣金总成材料赋予弹性模量、泊松比、密度三个参数，赋予零部件相应的厚度属性，确保各零部件重量与设计重量一致；
材料参数按照材料厂商测试数据进行输入，按照不同厚度区域赋予材料厚度属性，压头赋予刚性体属性。
进一步的，所述步骤三，
卡扣连接采用CONN3D2单元进行模拟，赋予6个自由度的刚度特性即X、Y、Z三个平动自由度和X、Y、Z三个转动自由度的刚度特性；
焊接采用六面体单元进行模拟；
粘接采用六面体单元进行模拟；
螺接采用COUP_KIN单元进行模拟；
对于车门护板总成中的扶手的上侧采用间隙单元GAPNUI进行模拟，并且设定实际的间隙距离。
进一步的，所述步骤四，
进行刚性压头自动化加载时，刚性压头的加载直径为30mm，加载区域为可能发生肘击的所有区域，肘击区域的单元法向要指向外侧，自动化加载时，首先选择加载的零件，其次选择加载的节点。
进一步的，所述步骤五，
载荷步设置，约束车门锁啮合点和车门铰链固定点的所有自由度，车门护板肘击区域设置为主接触面，刚性压头设置为从接触面，设定面和面接触对，其余零部件建立通用接触；面和面接触的摩擦系数为0.2，刚性压头施加的载荷分别为50N和100N,一个位置点输出两个模型，开启几何非线性，输出位移、应力、应变结果，可能发生肘击的区域都要进行刚性压头加载。
进一步的，所述步骤七，
自动后处理结果包括加载后的位移、应力、应变以及卸载后的残余位移、残余应力、残余应变。
进一步的，所述步骤八，
对于车门护板肘击刚度的评价标准为：加载50N时，刚度位移＜2.5mm；加载100N时，刚度位移＜5mm，且残余位移＜0.2mm，不允许出现断裂；对于不满足目标要求的，优化方法包括增加加强筋的数量及增加加强筋的高度，增加的加强筋的高度不能超过护板厚度的2.5倍。
第二方面，本发明实施例还提供了一种车门护板总成肘击刚度设计装置，包括：
网格划分模块，用于对车门护板总成进行网格划分并进行质量检查；
材料属性赋予模块，用于对车门护板总成各零部件进行材料参数及厚度属性赋予，确保属于材料及属性的各零部件重量与设计重量相同；
模型装配模块，用于完成车门护板总成各零部件之间的连接、装配，确保模型的连接与实车一致；
压头自动加载模块，用于实现刚性压头在护板可能的肘击区域实现自动化加载；
载荷步设置模块，用于设定仿真模型的边界条件、仿真参数、以及输出控制等；
批量提交计算模块，用于将输出的仿真模型批量提交计算；
结果自动化提取模块，用于将仿真输出的ODB文件导入自动化后处理程序中，实现肘击位移、应变结果的提取，按指定的格式输出结果；
结果评价及优化模块，用于对仿真结果按照目标值进行评价，对于不满足要求的结果进行结构优化。
第三方面，提供一种终端，包括：
一个或多个处理器；
用于存储所述一个或多个处理器可执行指令的存储器；
其中，所述一个或多个处理器被配置为：
执行本发明实施例的第一方面所述的方法。
第四方面，提供一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由终端的处理器执行时，使得终端能够执行本发明实施例的第一方面所述的方法。
第五方面，提供一种应用程序产品，当应用程序产品在终端在运行时，使得终端执行本发明实施例的第一方面所述的方法。
本发明的有益效果为：
本发明通过对车门护板进行精细化建模，对车门护板可能发生肘击的位置进行模拟加载，预测被肘击后局部的刚度和强度性能，并对结果进行量化评价，对不满足要求的车门护板，进行结构优化，直到合格。通过虚拟验证技术手段，实现车门护板肘击性能的数智化设计，避免由于局部性能不足，后期试验不达标而重新开模带来的金钱和时间成本，该方法可以缩短车门护板的开发周期，提升产品的研发效率，形成车门护板总成的正向开发能力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明所述一种车门护板总成肘击刚度设计方法的流程图；
图2为螺柱局部网格划分示意图；
图3为压头加载局部示意图；
图4为车门护板肘击性能分析模型示意图；
图5为车门护板可能发生肘击区域示意图；
图6为本发明所述一种车门护板总成肘击刚度设计装置示意图；
图7为一种终端结构示意框图。
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，所描述的实施例仅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做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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种车门护板总成肘击刚度设计方法的流程图，本实施例可适用于车门护板总成肘击刚度设计情况，该方法可以由本发明实施例中的一种车门护板总成肘击刚度设计装置来执行，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现。
包括以下步骤：
步骤一、对车门护板及车门钣金总成进行网格划分，并且对完成后的网格进行质量检查；
对车门护板总成各零部件抽取中性面，对于不等厚的零件按照厚度划分区域，划分四边形网格，划分的四边形网格的基础尺寸为8mm，小于3mm的圆角去掉，网格的三角形数量占总数的比例＜3％，车门护板的基础网格为6mm，并对完成后的网格进行质量检查；
对于螺柱结构，对中性面网格划分，螺柱截面的等分的数量≥6，具体如图2所示。
步骤二、对车门护板总成各零部件的材料属性进行赋予；
材料参数按照材料厂商测试数据进行输入，按照不同厚度区域赋予材料厚度属性，保证各零部件的重量信息要与设计重量相同，压头赋予刚性体属性。
步骤三、按车门护板总成实际连接关系进行模型装配；
卡扣连接采用CONN3D2单元进行模拟，赋予6个自由度的刚度特性即X、Y、Z三个平动自由度和X、Y、Z三个转动自由度的刚度特性；
对于车门护板总成中的扶手的上侧采用间隙单元GAPNUI进行模拟；对于间隙单元，要设定实际的间隙距离。
参阅图3，步骤四、压头自动化加载，选定零件，再选择加载的node点，通过TCL自动化脚本文件，实现一键加载；
进行压头自动化加载时，所选单元的法向要指向压头，且需要对可能发生肘击的多个区域都施加压头。
参阅图4，步骤五、载荷步设置，约束车门锁及车门铰链所有自由度，护板肘击区域设定为主面，刚性压头为从面，建立面和面接触对，其它零部件设定为通用接触，在刚性压头施加载荷，输出计算模型；
面和面接触的摩擦系数为0.2，刚性压头施加的载荷分别为50N和100N,一个位置点输出两个模型，开启几何非线性，输出位移、应力、应变结果，可能发生肘击的区域都要进行刚性压头加载，具体区域如图5所示。
步骤六、将所有计算模型打包成压缩模型，提交超算批处理计算；
步骤七、提取计算结果ODB文件，导入后处理自动化模块，自动提取计算结果；
自动后处理结果包括加载后的位移、应力、应变以及卸载后的残余位移、残余应力、残余应变。
步骤八、对车门护板总成的刚度、强度进行评价，对于不满足目标要求的，进行结构优化。
对于车门护板肘击刚度的评价标准为：加载50N时，刚度位移＜2.5mm；加载100N时，刚度位移＜5mm，且残余位移＜0.2mm，不允许出现断裂；对于不满足目标要求的，优化方法包括增加加强筋的数量及增加加强筋的高度，增加的加强筋的高度不能超过护板厚度的2.5倍。
实施例二
一种车门护板总成肘击刚度设计方法，包括以下步骤：
S1、获得车门护板总成及车门钣金总成的几何数据，对数据进行检查，确保数据无穿透、无碎面、无自由边，抽取各零部件的中性面，依据厚度不同划分不同的区域，进行四边形网格划分，基础网格为6mm，对于螺柱区域，同样需要抽取中性面，且螺柱截面划分的网格数量要≥6。
S2、对车门护板总成及车门钣金总成各零部件赋予材料属性，肘击区域护板材料需要输入材料的应力应变曲线，其它零部件只需输入弹性模量、泊松比、密度三个参数，赋予各零部件料厚属性，确保赋予属性的零部件重量与设计重量相同。
S3、完成车门护板总成的模型装配，卡扣采用CONN3D2单元进行连接，赋予X、Y、Z三个方向平动刚度特性以及X、Y、Z三个方向转动刚度特性，螺接单元采用刚性COUP_KIN进行连接，间隙单元采用GAPNUI，包括可能发生的Y向或Z向的间隙接触，确保模型与实车连接位置相同。
S4、通过TCL语言二次开发功能，将刚性压头自动加载程序嵌入hypermesh，首先检查肘击零件的法向是否是指向外侧，如不是，调整法向，其次选择肘击零件，再次选择加载节点，完成刚性压头的自动化加载。
S5、约束门锁啮合点和车门铰链固定点所有自由度，设置肘击区域零件为主面，刚性压头为从面，建立面-面接触对，其它零部件建立通用接触，载荷设定为50N和100N两种，分别考核刚度和强度，输出设定为位移、应力、应变。
S6、将输出的多个位置计算模型压缩打包，提交到超算平台，进行求解计算。
S7、下载模型计算结果，将ODB结果文件导入自动化二次开发程序，自动提取加载50N、100N载荷下的最大位移、残余位移、残余应变、应力等信息，统计到表中。
S8、对提取的所有结果进行评价，加载50N时，只评价位移，所有最大位移应小于2.5mm，如不合格，需进行优化，加载100N时，既评价最大位移又评价残余位移，最大位移小于5.0mm，残余位移小于0.2mm，如不合格，进行优化，优化的方法包括肘击区域内部增加加强筋数量或增加加强筋高度，且加强筋高度要小于肘击区域料厚的2.5倍。直到结果满足性能要求。
本实施例提供的一种车门护板总成肘击刚度设计方法，通过对车门护板进行精细化建模，对车门护板可能发生肘击的位置进行模拟加载，预测被肘击后局部的刚度和强度性能，并对结果进行量化评价，对不满足要求的车门护板，进行结构优化，直到合格。通过虚拟验证技术手段，实现车门护板肘击性能的数智化设计，避免由于局部性能不足，后期试验不达标而重新开模带来的金钱和时间成本，该方法可以缩短车门护板的开发周期，提升产品的研发效率，形成车门护板总成的正向开发能力。
实施例三
参阅图6，一种车门护板总成肘击刚度设计装置，包括：
网格划分模块，用于对车门护板总成进行网格划分并进行质量检查；
材料属性赋予模块，用于对车门护板总成各零部件进行材料参数及厚度属性赋予，确保属于材料及属性的各零部件重量与设计重量相同；
模型装配模块，用于完成车门护板总成各零部件之间的连接、装配，确保模型的连接与实车一致；
压头自动加载模块，用于实现刚性压头在护板可能的肘击区域实现自动化加载；
载荷步设置模块，用于设定仿真模型的边界条件、仿真参数、以及输出控制等；
批量提交计算模块，用于将输出的仿真模型批量提交计算；
结果自动化提取模块，用于将仿真输出的ODB文件导入自动化后处理程序中，实现肘击位移、应变结果的提取，按指定的格式输出结果；
结果评价及优化模块，用于对仿真结果按照目标值进行评价，对于不满足要求的结果进行结构优化。
实施例四
图7是本申请实施例提供的一种终端的结构框图，该终端可以是上述实施例中的终端。该终端300可以是便携式移动终端，比如：智能手机、平板电脑。终端300还可能被称为用户设备、便携式终端等其他名称。
通常，终端300包括有：处理器301和存储器302。
处理器301可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器301可以采用DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、PLA(Programmable Logic Array，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器301也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称CPU(Central ProcessingUnit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器301可以在集成有GPU(Graphics Processing Unit，图像处理器)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器301还可以包括AI(Artificial Intelligence，人工智能)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。
存储器302可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是有形的和非暂态的。存储器302还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。在一些实施例中，存储器302中的非暂态的计算机可读存储介质用于存储至少一个指令，该至少一个指令用于被处理器301所执行以实现本申请中提供的一种车门护板总成肘击刚度设计方法。
在一些实施例中，终端300还可选包括有：外围设备接口303和至少一个外围设备。具体地，外围设备包括：射频电路304、触摸显示屏305、摄像头306、音频电路307、定位组件308和电源309中的至少一种。
外围设备接口303可被用于将I/O(Input/Output，输入/输出)相关的至少一个外围设备连接到处理器301和存储器302。在一些实施例中，处理器301、存储器302和外围设备接口303被集成在同一芯片或电路板上；在一些其他实施例中，处理器301、存储器302和外围设备接口303中的任意一个或两个可以在单独的芯片或电路板上实现，本实施例对此不加以限定。
射频电路304用于接收和发射RF(Radio Frequency，射频)信号，也称电磁信号。射频电路304通过电磁信号与通信网络以及其他通信设备进行通信。射频电路304将电信号转换为电磁信号进行发送，或者，将接收到的电磁信号转换为电信号。可选地，射频电路304包括：天线系统、RF收发器、一个或多个放大器、调谐器、振荡器、数字信号处理器、编解码芯片组、用户身份模块卡等等。射频电路304可以通过至少一种无线通信协议来与其它终端进行通信。该无线通信协议包括但不限于：万维网、城域网、内联网、各代移动通信网络(2G、3G、4G及5G)、无线局域网和/或WiFi(Wireless Fidelity，无线保真)网络。在一些实施例中，射频电路304还可以包括NFC(Near Field Communication，近距离无线通信)有关的电路，本申请对此不加以限定。
触摸显示屏305用于显示UI(User Interface，用户界面)。该UI可以包括图形、文本、图标、视频及其它们的任意组合。触摸显示屏305还具有采集在触摸显示屏305的表面或表面上方的触摸信号的能力。该触摸信号可以作为控制信号输入至处理器301进行处理。触摸显示屏305用于提供虚拟按钮和/或虚拟键盘，也称软按钮和/或软键盘。在一些实施例中，触摸显示屏305可以为一个，设置终端300的前面板；在另一些实施例中，触摸显示屏305可以为至少两个，分别设置在终端300的不同表面或呈折叠设计；在再一些实施例中，触摸显示屏305可以是柔性显示屏，设置在终端300的弯曲表面上或折叠面上。甚至，触摸显示屏305还可以设置成非矩形的不规则图形，也即异形屏。触摸显示屏305可以采用LCD(LiquidCrystal Display，液晶显示器)、OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)等材质制备。
摄像头组件306用于采集图像或视频。可选地，摄像头组件306包括前置摄像头和后置摄像头。通常，前置摄像头用于实现视频通话或自拍，后置摄像头用于实现照片或视频的拍摄。在一些实施例中，后置摄像头为至少两个，分别为主摄像头、景深摄像头、广角摄像头中的任意一种，以实现主摄像头和景深摄像头融合实现背景虚化功能，主摄像头和广角摄像头融合实现全景拍摄以及VR(Virtual Reality，虚拟现实)拍摄功能。在一些实施例中，摄像头组件306还可以包括闪光灯。闪光灯可以是单色温闪光灯，也可以是双色温闪光灯。双色温闪光灯是指暖光闪光灯和冷光闪光灯的组合，可以用于不同色温下的光线补偿。
音频电路307用于提供用户和终端300之间的音频接口。音频电路307可以包括麦克风和扬声器。麦克风用于采集用户及环境的声波，并将声波转换为电信号输入至处理器301进行处理，或者输入至射频电路304以实现语音通信。出于立体声采集或降噪的目的，麦克风可以为多个，分别设置在终端300的不同部位。麦克风还可以是阵列麦克风或全向采集型麦克风。扬声器则用于将来自处理器301或射频电路304的电信号转换为声波。扬声器可以是传统的薄膜扬声器，也可以是压电陶瓷扬声器。当扬声器是压电陶瓷扬声器时，不仅可以将电信号转换为人类可听见的声波，也可以将电信号转换为人类听不见的声波以进行测距等用途。在一些实施例中，音频电路307还可以包括耳机插孔。
定位组件308用于定位终端300的当前地理位置，以实现导航或LBS(LocationBased Service，基于位置的服务)。定位组件308可以是基于美国的GPS(GlobalPositioning System，全球定位系统)、中国的北斗系统或俄罗斯的伽利略系统的定位组件。
电源309用于为终端300中的各个组件进行供电。电源309可以是交流电、直流电、一次性电池或可充电电池。当电源309包括可充电电池时，该可充电电池可以是有线充电电池或无线充电电池。有线充电电池是通过有线线路充电的电池，无线充电电池是通过无线线圈充电的电池。该可充电电池还可以用于支持快充技术。
本领域技术人员可以理解，图7中示出的结构并不构成对终端300的限定，可以包括比图示更多或更少的组件，或者组合某些组件，或者采用不同的组件布置。
实施例五
在示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本申请所有发明实施例提供的一种车门护板总成肘击刚度设计方法。
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程序代码。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程序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操作的计算机程序代码，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。程序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)。
实施例六
在示例性实施例中，还提供了一种应用程序产品，包括一条或多条指令，该一条或多条指令可以由上述装置的处理器301执行，以完成上述一种车门护板总成肘击刚度设计方法。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施模式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (11)
1.一种车门护板总成肘击刚度设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、对车门护板及车门钣金总成进行网格划分，并且对完成后的网格进行质量检查；
步骤二、对车门总成和车门护板总成的材料和属性进行赋予；
步骤三、将车门总成和车门护板总成按实际连接关系进行模型装配；
步骤四、刚性压头进行自动加载，压头与肘击区域垂直；
步骤五、设定车门总成的边界条件、接触关系、载荷及求解参数，输出仿真模型；
步骤六、将所有计算模型打包成压缩模型，提交超算批处理计算；
步骤七、下载模型计算结果，将结果模型提交自动化后处理程序，自动提取求解结果；
步骤八、对车门护板总成的刚度、强度进行评价，对于不满足目标要求的，进行结构优化。
2.根据权利要求1所述的一种车门护板总成肘击刚度设计方法，其特征在于，所述步骤一，
车门钣金总成的基础网格为8mm，小于3mm的圆角去掉，网格的三角形数量占总数的比例＜3％；
对于螺柱结构，对中性面网格划分，螺柱截面网格数量≥6；
车门护板的基础网格为6mm。
3.根据权利要求1所述的一种车门护板总成肘击刚度设计方法，其特征在于，所述步骤二，
车门护板肘击零件赋予非线性材料特性，车门护板其它零部件及车门钣金总成材料赋予弹性模量、泊松比、密度三个参数，赋予零部件相应的厚度属性，确保各零部件重量与设计重量一致；
材料参数按照材料厂商测试数据进行输入，按照不同厚度区域赋予材料厚度属性，压头赋予刚性体属性。
4.根据权利要求1所述的一种车门护板总成肘击刚度设计方法，其特征在于，所述步骤三，
卡扣连接采用CONN3D2单元进行模拟，赋予6个自由度的刚度特性即X、Y、Z三个平动自由度和X、Y、Z三个转动自由度的刚度特性；
焊接采用六面体单元进行模拟；
粘接采用六面体单元进行模拟；
螺接采用COUP_KIN单元进行模拟；
对于车门护板总成中的扶手的上侧采用间隙单元GAPNUI进行模拟，并且设定实际的间隙距离。
5.根据权利要求1所述的一种车门护板总成肘击刚度设计方法，其特征在于，所述步骤四，
进行刚性压头自动化加载时，刚性压头的加载直径为30mm，加载区域为可能发生肘击的所有区域，肘击区域的单元法向要指向外侧，自动化加载时，首先选择加载的零件，其次选择加载的节点。
6.根据权利要求1所述的一种车门护板总成肘击刚度设计方法，其特征在于，所述步骤五，
载荷步设置，约束车门锁啮合点和车门铰链固定点的所有自由度，车门护板肘击区域设置为主接触面，刚性压头设置为从接触面，设定面和面接触对，其余零部件建立通用接触；面和面接触的摩擦系数为0.2，刚性压头施加的载荷分别为50N和100N,一个位置点输出两个模型，开启几何非线性，输出位移、应力、应变结果，可能发生肘击的区域都要进行刚性压头加载。
7.根据权利要求1所述的一种车门护板总成肘击刚度设计方法，其特征在于，所述步骤七，
自动后处理结果包括加载后的位移、应力、应变以及卸载后的残余位移、残余应力、残余应变。
8.根据权利要求1所述的一种车门护板总成肘击刚度设计方法，其特征在于，所述步骤八，
对于车门护板肘击刚度的评价标准为：加载50N时，刚度位移＜2.5mm；加载100N时，刚度位移＜5mm，且残余位移＜0.2mm，不允许出现断裂；对于不满足目标要求的，优化方法包括增加加强筋的数量及增加加强筋的高度，增加的加强筋的高度不能超过护板厚度的2.5倍。
9.一种车门护板总成肘击刚度设计装置，其特征在于，包括：
网格划分模块，用于对车门护板总成进行网格划分并进行质量检查；
材料属性赋予模块，用于对车门护板总成各零部件进行材料参数及厚度属性赋予，确保属于材料及属性的各零部件重量与设计重量相同；
模型装配模块，用于完成车门护板总成各零部件之间的连接、装配，确保模型的连接与实车一致；
压头自动加载模块，用于实现刚性压头在护板可能的肘击区域实现自动化加载；
载荷步设置模块，用于设定仿真模型的边界条件、仿真参数、以及输出控制等；
批量提交计算模块，用于将输出的仿真模型批量提交计算；
结果自动化提取模块，用于将仿真输出的ODB文件导入自动化后处理程序中，实现肘击位移、应变结果的提取，按指定的格式输出结果；
结果评价及优化模块，用于对仿真结果按照目标值进行评价，对于不满足要求的结果进行结构优化。
10.一种终端，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
用于存储所述一个或多个处理器可执行指令的存储器；
其中，所述一个或多个处理器被配置为：
执行如权利要求1至8任一所述的一种车门护板总成肘击刚度设计方法。
11.一种非临时性计算机可读存储介质，其特征在于，当所述存储介质中的指令由终端的处理器执行时，使得终端能够执行如权利要求1至8任一所述的一种车门护板总成肘击刚度设计方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310399040.7A CN116595628A (zh) | 2023-04-14 | 2023-04-14 | 一种车门护板总成肘击刚度设计方法和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310399040.7A CN116595628A (zh) | 2023-04-14 | 2023-04-14 | 一种车门护板总成肘击刚度设计方法和装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116595628A true CN116595628A (zh) | 2023-08-15 |
Family
ID=87598110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310399040.7A Pending CN116595628A (zh) | 2023-04-14 | 2023-04-14 | 一种车门护板总成肘击刚度设计方法和装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116595628A (zh) |
-
2023
- 2023-04-14 CN CN202310399040.7A patent/CN116595628A/zh active Pending
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