CN116861555B - 一种侧碰蜂窝壁障的数字模型标定方法、设备及存储介质 - Google Patents
一种侧碰蜂窝壁障的数字模型标定方法、设备及存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116861555B CN116861555B CN202310821727.5A CN202310821727A CN116861555B CN 116861555 B CN116861555 B CN 116861555B CN 202310821727 A CN202310821727 A CN 202310821727A CN 116861555 B CN116861555 B CN 116861555B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- barrier
- honeycomb
- test
- finite element
- side collision
- 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.)
- Active
Links
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 title claims abstract description 144
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 52
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 title claims abstract description 26
- 238000013461 design Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 176
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 92
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 51
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 47
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 44
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 26
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 23
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 20
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 15
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical group [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 12
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims description 11
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 claims description 10
- 210000002457 barrier cell Anatomy 0.000 claims description 8
- 238000011161 development Methods 0.000 claims description 8
- 238000011056 performance test Methods 0.000 claims description 5
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 claims description 4
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 20
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 4
- 238000013112 stability test Methods 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 2
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000012669 compression test Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011981 development test Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- 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
- 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
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Geometry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
本发明属于汽车侧面碰撞蜂窝壁障设计技术领域，尤其涉及一种侧碰蜂窝壁障的数字模型标定方法、设备及存储介质，首先在材料开发阶段，针对实物侧碰蜂窝壁障的铝片封板和铝箔进行材料力学性能开发，得到材料应力应变试验数据，并进行虚拟仿真标定，其次在零部件模型开发阶段，将壁障的零部件进行试验得到性能数据和结构数据，随后根据应力应变试验数据、结构数据和性能数据进行侧碰蜂窝壁障有限元模型建模，并组装侧碰蜂窝壁障有限元模型和台车设备模型，得到壁障台车有限元模型，最后在壁障模型开发阶段，对壁障台车有限元模型进行碰撞试验和仿真对标，得到最终的壁障台车模型。本发明能够开发获得一种表征实物侧碰蜂窝壁障的模型标定方法。
Description
技术领域
本发明属于汽车侧面碰撞蜂窝壁障设计技术领域，尤其涉及一种侧碰蜂窝壁障的数字模型标定方法、设备及存储介质。
背景技术
侧碰蜂窝壁障是基于铝蜂窝技术制造，为汽车制造商和检测实验室广泛使用，用于按照特定的开测评规程展机动车侧边撞击检测过程的评估；侧碰蜂窝壁障被安装在台车前端，用以模拟实车撞击的前端结构。
在实际壁障开发中,主要采用致密六边形蜂窝、大外观尺寸的蜂窝元件构建复合式峰窝吸能结构,其产品几何尺寸长、面积大,所含胞孔多，实际侧碰移动变形壁障包含了蜂窝铝部分、封皮铝板部分、粘胶部分、移动台车部分、轮胎悬架部分，为了精确表征实物壁障的动态冲击力学行为，需要在材料层级、零部件层级、壁障层级设计一套开发流程,因此需要寻求针对壁障蜂窝模型的数字模型标定方法。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种侧碰蜂窝壁障的数字模型标定方法、设备及存储介质，以开发一种能够表征实物侧碰蜂窝壁障的模型标定方法。
本发明提供的基础方案：一种侧碰蜂窝壁障的数字模型标定方法，包括：
S1：根据壁障执行标准进行整体方案设计、仿真软件求解器关键字适配开发以及商用加密设计；
S2：预设材料试验矩阵，获取侧碰蜂窝壁障的铝片封板和组成蜂窝状结构的铝箔，通过预设的切割方案对封板和铝箔进行切割成样件，将样件按照预设材料试验矩阵进行试验，获取侧碰蜂窝壁障材料的应力应变试验数据，并进行虚拟仿真标定材料失效；
S3：获取侧碰蜂窝壁障的零部件试样和配置的台车设备，构建零部件试验矩阵，对零部件试样进行零部件试验，获取零部件的性能，再根据预设的建模方法结合零部件试样以及零部件性能进行建模，生成侧碰蜂窝壁障单块有限元模型，并将生成的侧碰蜂窝壁障单块有限元模型进行静压对标后，输出最终的侧碰蜂窝壁障单块有限元模型；
S4：将最终的侧碰蜂窝壁障单块有限元模型结合零部件匹配关系和台车设备进行模型组装，生成壁障台车有限元模型；并构建侧碰蜂窝壁障的标定试验矩阵，对壁障台车有限元模型以标定试验结果为目标进行仿真对标，输出最终的壁障台车有限元模型。
进一步，所述S1中方案设计包括材料试验矩阵设计、零部件试验矩阵设计以及侧碰蜂窝壁障的标定试验矩阵设计。
进一步，所述S2包括：
S2-1：预设材料试验矩阵，包括材料弹塑性力学性能试验、材料断裂性能试验以及粘胶材料性能试验；
S2-2：设定试验过程中的标准和规格要求；
S2-3：获取侧碰蜂窝壁障的铝片封板、组成蜂窝状结构的铝箔以及粘胶材料，按照预设的切割方案将铝片封板和铝箔切割成材料弹塑性力学性能试验和材料断裂性能试验的标准和规格要求下的样件，并对样件进行材料弹塑性力学性能试验和材料断裂性能试验，对粘胶材料进行粘胶材料性能试验；获取样件的应力应变试验数据和粘胶性能试验数据；
S2-4：对获取的材料应力应变试验数据和粘胶性能试验数据进行行虚拟仿真标定材料失效；所述应力应变试验数据包括材料弹塑性能、材料断裂性能以及材料应变率性能。
进一步，所述S3包括：
S3-1：获取组成侧碰蜂窝壁障的蜂窝铝零部件，并获得蜂窝铝窝芯的结构数据；
S3-2：构建零部件试验矩阵，将获取的蜂窝铝零部件通过零部件试验矩阵进行试验，获取蜂窝铝零部件的性能数据；
S3-3：预设壁障扩胞方法，根据预设壁障扩胞方法结合零部件的性能数据、蜂窝铝窝芯的结构数据以及材料应力应变试验数据进行建模，生成侧碰蜂窝壁障单块有限元模型，并对侧碰蜂窝壁障单块有限元模型进行仿真对标，输出最终的侧碰蜂窝壁障单块有限元模型。
进一步，所述蜂窝铝零部件包括多个蜂窝铝块、封板、封板与蜂窝铝粘接样件、蜂窝铝与蜂窝铝粘接样件。
进一步，所述S3还包括：
S3-4：获取台车设备结构，对台车设备结构进行有限元建模，生成台车设备有限元模型。
进一步，所述S4包括：
S4-1：获取最终的侧碰蜂窝壁障单块有限元模型和台车设备有限元模型；
S4-2：将侧碰蜂窝壁障单块有限元模型按照零部件匹配关系进行模型组装，生成侧碰蜂窝壁障有限元模型；
S4-3：将台车设备有限元模型和侧碰蜂窝壁障有限元模型按照连接关系进行模型组装，生成壁障台车有限元模型。
进一步，所述S4还包括：
S4-4：构建侧碰蜂窝壁障的标定试验矩阵，将壁障台车有限元模型进行标定试验矩阵的试验，生成标定试验结果；
S4-5：将生成的标定试验结果与预设的指标参数进行比对，输出最终的壁障台车有限元模型。
一种电子设备，包括处理器和存储器，所述处理器中存储程序或指令，所述处理器通过调用所述存储器存储的程序和指令，执行上述任一项所述的一种侧碰蜂窝壁障的数字模型标定方法。
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储程序或指令，所述程序或这令使计算机执行如上任一项所述的一种侧碰蜂窝壁障的数字模型标定方法。
本发明的原理及优点在于：本申请中，为了精确表征实物壁障的动态冲击力学行为，首先在材料开发阶段，针对实物侧碰蜂窝壁障的铝片封板和铝箔进行材料力学性能开发，得到材料应力应变试验数据，包括材料弹塑性能、材料断裂性能以及材料应变率性能，并进行虚拟仿真标定，其次在零部件模型开发阶段，将壁障的零部件进行试验得到性能数据和结构数据，随后根据应力应变试验数据、结构数据和性能数据进行侧碰蜂窝壁障有限元模型建模，并组装侧碰蜂窝壁障有限元模型和台车设备模型，得到壁障台车有限元模型，最后在壁障模型开发阶段，对壁障台车有限元模型进行碰撞试验和仿真对标，得到最终的壁障台车模型；因此本申请开发了一种能够表征实物侧碰蜂窝壁障的模型标定方法。
附图说明
图1为本发明实施例的流程框图；
图2为本发明实施例的实施步骤示意图；
图3为本发明实施例中材料开发试验示意图；
图4A为本发明实施例中壁障试验备料清单示意图；
图4B为本发明实施例中续接图4A中的壁障试验备料清单示意图；
图4C为本发明实施例中续接图4B中的壁障试验备料清单示意图；
图4D为本发明实施例中续接图4C中的壁障试验备料清单示意图；
图5为本发明实施例中电子设备结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的标记包括：电子设备400、处理器401、存储器402、输入装置403、输出装置404。
实施例基本如附图1和图2所示：一种侧碰蜂窝壁障的数字模型标定方法，包括：
S1：根据壁障执行标准进行整体方案设计、仿真软件求解器关键字适配开发以及商用加密设计；
在本实施例中，整体方案设计包括技术方案设计以及框架设计，其中，技术方案设计包括材料试验矩阵设计、零部件试验矩阵设计以及侧碰蜂窝壁障的标定试验矩阵设计，框架设计包括对壁障结构框架设计，仿真软件求解器关键字适配开发为对仿真模拟所需的软件的求解器进行设置，商用加密设计表示对设计到的模型、文本和数据进行商用的加密设计。
S2：预设材料试验矩阵，获取侧碰蜂窝壁障的铝片封板和组成蜂窝状结构的铝箔，通过预设的切割方案对封板和铝箔进行切割成样件，将样件按照预设材料试验矩阵进行试验，获取侧碰蜂窝壁障材料的应力应变试验数据，并进行虚拟仿真标定材料失效；
其中，S2包括：
S2-1：预设材料试验矩阵，包括材料弹塑性力学性能试验、材料断裂性能试验以及粘胶材料性能试验；
S2-2：设定试验过程中的标准和规格要求；
S2-3：获取侧碰蜂窝壁障的铝片封板、组成蜂窝状结构的铝箔以及粘胶材料，按照预设的切割方案将铝片封板和铝箔切割成材料弹塑性力学性能试验和材料断裂性能试验的标准和规格要求下的样件，并对样件进行材料弹塑性力学性能试验和材料断裂性能试验，对粘胶材料进行粘胶材料性能试验；获取样件的应力应变试验数据和粘胶性能试验数据；
S2-4：对获取的材料应力应变试验数据和粘胶性能试验数据进行行虚拟仿真标定材料失效；所述应力应变试验数据包括材料弹塑性能、材料断裂性能以及材料应变率性能。
在本实施例中，选取侧碰蜂窝壁障的封板、组成蜂窝状结构的铝箔以及粘胶材料作为试验对象，其中封板为铝片，将铝片和铝箔进行CNC切割成样件，本申请中样件类型包括A50样件或者A80样件，在本申请的其他实施例中，还包括其他类型的样件。
设定的试验过程中标准包括GB/T228.1-2010和ISO26203-2-2011，在本实施例的其他实施例中，标准可根据试验的不同进行调整；设定的试验过程中的规格要求，表示提供给厂家的蜂窝铝、封板以及粘接的规格要求，示例性的，如图4A、图4B、图4C和图4D所示，为一次壁障试验备料清单，具体为：
其中，在图4A-图4D中本申请示出了序号1-序号7的规格要求，图4B中的示例图中的灰度框内容为：粘接区域，厚度0.2mm，保持一致，因此，根据设定的标准和规格要求，以此来作为试验的参照标准。
如图3所示，在具体试验时，本申请设定了材料弹塑性力学性能试验和材料断裂性能试验，针对材料弹塑性力学性能试验和材料断裂性能试验构建了两组试验矩阵，其中，第一组试验矩阵包括：
1、准静态单向拉伸试验；2、高速拉伸试验；3、纯剪试验；4、拉剪试验；5、R5缺口拉伸试验；6、R10缺口拉伸试验；7、中心孔拉伸试验；8、杯突试验。
第二组试验矩阵包括：1、A80准静态单向拉伸试验；2、10°拉压试样试验；3、5°拉压试样试验；4、0°拉剪试验；5、15°拉剪试验；6、30°拉剪试验；7、45°拉剪试验；8、Flat-smooth拉伸试验；9、R2缺口试样拉伸试验；10、R4缺口试样拉伸试验。
上述两组试验矩阵在试验时，每组重复三次，如图3所示，示出了准静态单向拉伸试验、高速拉伸试验、纯剪试验、拉剪试验、R5缺口拉伸试验、R10缺口拉伸试验以及中心孔拉伸试验；材料弹塑性力学性能的高速拉伸试验在ZWICK HTM 5020高速拉伸试验机上进行，其余均在CMT5305电子万能试验机上进行，通过选取材料样件模型，基于准静态单向拉伸试验和高速拉伸试验数据，结合试验数据和有限元的方法进行材料本构模型参数标定。
在断裂分析中，基于纯剪试验、拉剪试验、R5缺口拉伸试验、R10缺口拉伸试验、中心孔拉伸试验及杯突试验数据，选取LS_DYNA中MAT_ADD_ERISION内的GISSMO断裂失效模型进行断裂失效模型参数标定。
而材料应变率性能则是通过材料弹塑性力学性能试验中的速率进行表征，即在材料弹塑性力学性能试验中通过设置不同的速率来表征应变率；
此外，针对粘胶进行试验，通过弹塑性+失效材料或者通过材料+接触方式进行试验，本申请中采用KSⅡ试验、搭接试验以及剥离试验，三种试验的次数要求在3次以上，样件的要求为提供不小于130*50mm平板12块，并提供足够的粘胶，以此，来获取粘胶的性能。
因此，通过上述的试验矩阵，能够获取的实物侧碰蜂窝壁障的材料性能，目的在于，在获取由多家厂商提供的侧碰蜂窝壁障样件时，需要对其提供的样件进行测试，测试时，通过数字模型的方式是较为方便的，而数字模型的构建需要数据进行支撑，因此本申请设置关于侧碰蜂窝壁障的数字模型标定方法，该方法首先需要进行材料性能的开发，材料性能能够表征厂商提供的侧碰蜂窝壁障的性能，因此，通过试验矩阵的方式进行开发为本申请的技术方案。
材料开发完成后，则需要对构成侧碰蜂窝壁障的零部件进行测试，具体的，包括S3：获取侧碰蜂窝壁障的零部件试样和配置的台车设备，构建零部件试验矩阵，对零部件试样进行零部件试验，获取零部件的性能，再根据预设的建模方法结合零部件试样以及零部件性能进行建模，生成侧碰蜂窝壁障单块有限元模型，并将生成的侧碰蜂窝壁障单块有限元模型进行静压对标后，输出最终的侧碰蜂窝壁障单块有限元模型；
其中，S3包括：
S3-1：获取组成侧碰蜂窝壁障的蜂窝铝零部件，并获得蜂窝铝窝芯的结构数据；
S3-2：构建零部件试验矩阵，将获取的蜂窝铝零部件通过零部件试验矩阵进行试验，获取蜂窝铝零部件的性能数据；
S3-3：预设壁障扩胞方法，根据预设壁障扩胞方法结合零部件的性能数据、蜂窝铝窝芯的结构数据以及材料应力应变试验数据进行建模，生成侧碰蜂窝壁障单块有限元模型，并对侧碰蜂窝壁障单块有限元模型进行仿真对标，输出最终的侧碰蜂窝壁障单块有限元模型；
S3-4：获取台车设备结构，对台车设备结构进行有限元建模，生成台车设备有限元模型。
在本实施例中，所述蜂窝铝零部件包括多个蜂窝铝块、封板、封板与蜂窝铝粘接样件、蜂窝铝与蜂窝铝粘接样件，同时获取蜂窝铝窝芯的结构数据，包括外观尺寸、形状等。
随后构建零部件试验矩阵，输出最终的侧碰蜂窝壁障单块有限元模型，在本申请中，零部件试验矩阵包括带角度的压溃试验和不带角度的压溃试验，不带角度的压溃试验为通过对零部件进行准静态的挤压，获取零部件的载荷位移曲线，而带角度的压溃试验则是挤压时呈一定角度进行准静态挤压，设置两种挤压方式一方面是为了模拟汽车碰撞蜂窝壁障，另一方面是验证后续对零部件进行切割时是否满足切割要求。
零部件的结构数据和性能数据均获取后，预设壁障扩胞方法，壁障扩胞方法目的在于，要将实物蜂窝壁障转化成有限元模型，需要对实物蜂窝壁障的蜂窝结构进行扩胞，否则按照一比一的比例进行转化有限元模型时，会造成运算量巨大；在本申请中，预设壁障扩胞方法首先确定每块蜂窝单体的材料、厚度以及疏密，根据扩胞理论对实物蜂窝壁障的蜂窝结构进行增大，再将其进行有限元模型转化即可。
侧碰蜂窝壁障单块有限元模型构建完成后，将零部件有限元模型使用上述的零部件试验矩阵进行模拟试验，生成的试验结果与实物零部件有限元模型进行仿真对标，其中，对标的指标包括精度、效率、变形模式以及失效模式，若仿真对标结果为满足要求，则直接输出侧碰蜂窝壁障的零部件有限元模型，若不满足要求，则更换扩胞比例，重新进行建模，直至满足要求即可。
此外，侧碰蜂窝壁障再使用过程中是需要搭载台车设备的，因此，本申请还对配合的台车设备进行有限元建模，建模过程中考虑台车设备的车身和车轮结构的质量、置信度以及转动惯量，使得仿真出来的台车设备有限元模型满足要求。
侧碰蜂窝壁障的零部件有限元模型和台车设备的有限元模型构建完成后，则需要进行模型组装，具体为：
S4：将最终的侧碰蜂窝壁障单块有限元模型结合零部件匹配关系和台车设备进行模型组装，生成壁障台车有限元模型；并构建侧碰蜂窝壁障的标定试验矩阵，对壁障台车有限元模型以标定试验结果为目标进行仿真对标，输出最终的壁障台车有限元模型。
其中，S4包括：
S4-1：获取最终的侧碰蜂窝壁障单块有限元模型和台车设备有限元模型；
S4-2：将侧碰蜂窝壁障单块有限元模型按照零部件匹配关系进行模型组装，生成侧碰蜂窝壁障有限元模型；
S4-3：将台车设备有限元模型和侧碰蜂窝壁障有限元模型按照连接关系进行模型组装，生成壁障台车有限元模型；
S4-4：构建侧碰蜂窝壁障的标定试验矩阵，将壁障台车有限元模型进行标定试验矩阵的试验，生成标定试验结果；
S4-5：将生成的标定试验结果与预设的指标参数进行比对，输出最终的壁障台车有限元模型。
在本实施例中，组装过程所涉及到的匹配关系包括接触连接关系、配重、几何惯量以及相关设置，根据涉及到的匹配关系进行组装后，能够形成完整的壁障台车有限元模型。
其中，指标参数包括精度、效率、变形模式以及失效模式，还包括稳定性测试，包括极限稳定、求解器稳定以及核数稳定，精度表示模型的性能表征准确度、效率表示建模过程中的效率以及仿真效率，变形模式表示壁障的变形状态，失效模式表示蜂窝铝单块之间的粘胶和封板与蜂窝铝块的粘胶性能；稳定性测试表示数字化模型在工艺软件不同版本的运行稳定，数字化模型在搭载不同核数的设备中的稳定性能，极限稳定表示数字化模型在不同试验矩阵中的不同撞击方向上的稳定性，求解器稳定表示数字化模型在工艺软件上运行时求解器的稳定表征。
构建的壁障台车仿真试验矩阵包括：柱碰试验、刚性斜壁试验、高速平面碰撞试验以及柔性墙试验，柱碰试验包括中心柱碰试验、偏置柱碰试验、双柱碰试验；刚性斜壁试验包括刚性边缘加载试验、刚性门框加载试验。
在上述指标参数达标和稳定性测试通过后，则输出最终的壁障台车有限元模型，该壁障台车有限元模型能够有效的测试厂商提供的蜂窝壁障是否达到要求。
如图5所示，在本实施例的另一实施例中，还包括一种电子设备，电子设备400包括一个或多个处理器401和存储器402。
处理器401可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元，并且可以控制电子设备400中的其他组件以执行期望的功能。
存储器402可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器401可以运行所述程序指令，以实现上文所说明的本发明任意实施例的一种侧碰蜂窝壁障的数字模型标定方法以及/或者其他期望的功能。在所述计算机可读存储介质中还可以存储诸如初始外参、阈值等各种内容。
在一个示例中，电子设备400还可以包括：输入装置403和输出装置404，这些组件通过总线系统和/或其他形式的连接机构(未示出)互连。该输入装置403可以包括例如键盘、鼠标等等。该输出装置404可以向外部输出各种信息，包括预警提示信息、制动力度等。该输出装置404可以包括例如显示器、扬声器、打印机、以及通信网络及其所连接的远程输出设备等等。
当然，为了简化，图5中仅示出了该电子设备400中与本发明有关的组件中的一些，省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外，根据具体应用情况，电子设备400还可以包括任何其他适当的组件。
除了上述方法和设备以外，本发明的实施例还可以是计算机程序产品，其包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本发明任意实施例所提供的一种侧碰蜂窝壁障的数字模型标定方法的步骤。
所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明实施例操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、C++等，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设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。
此外，本发明的实施例还可以是计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本发明任意实施例所提供的一种侧碰蜂窝壁障的数字模型标定方法的步骤。
以上的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (8)
1.一种侧碰蜂窝壁障的数字模型标定方法，其特征在于：包括：
S1：根据壁障执行标准进行整体方案设计、仿真软件求解器关键字适配开发以及商用加密设计；
S2：预设材料试验矩阵，获取侧碰蜂窝壁障的铝片封板和组成蜂窝状结构的铝箔，通过预设的切割方案对封板和铝箔进行切割成样件，将样件按照预设材料试验矩阵进行试验，获取侧碰蜂窝壁障材料的应力应变试验数据，并进行虚拟仿真标定材料失效；
S3：获取侧碰蜂窝壁障的零部件试样和配置的台车设备，构建零部件试验矩阵，对零部件试样进行零部件试验，获取零部件的性能，再根据预设的建模方法结合零部件试样以及零部件性能进行建模，生成侧碰蜂窝壁障单块有限元模型，并将生成的侧碰蜂窝壁障单块有限元模型进行静压对标后，输出最终的侧碰蜂窝壁障单块有限元模型；
S4：将最终的侧碰蜂窝壁障单块有限元模型结合零部件匹配关系和台车设备进行模型组装，生成壁障台车有限元模型；并构建侧碰蜂窝壁障的标定试验矩阵，对壁障台车有限元模型以标定试验结果为目标进行仿真对标，输出最终的壁障台车有限元模型；
所述S4包括：
S4-1：获取最终的侧碰蜂窝壁障单块有限元模型和台车设备有限元模型；
S4-2：将侧碰蜂窝壁障单块有限元模型按照零部件匹配关系进行模型组装，生成侧碰蜂窝壁障有限元模型；
S4-3：将台车设备有限元模型和侧碰蜂窝壁障有限元模型按照连接关系进行模型组装，生成壁障台车有限元模型；
S4-4：构建侧碰蜂窝壁障的标定试验矩阵，将壁障台车有限元模型进行标定试验矩阵的试验，生成标定试验结果；
S4-5：将生成的标定试验结果与预设的指标参数进行比对，输出最终的壁障台车有限元模型。
2.根据权利要求1所述的一种侧碰蜂窝壁障的数字模型标定方法，其特征在于：所述S1中方案设计包括材料试验矩阵设计、零部件试验矩阵设计以及侧碰蜂窝壁障的标定试验矩阵设计。
3.根据权利要求2所述的一种侧碰蜂窝壁障的数字模型标定方法，其特征在于：所述S2包括：
S2-1：预设材料试验矩阵，包括材料弹塑性力学性能试验、材料断裂性能试验以及粘胶材料性能试验；
S2-2：设定试验过程中的标准和规格要求；
S2-3：获取侧碰蜂窝壁障的铝片封板、组成蜂窝状结构的铝箔以及粘胶材料，按照预设的切割方案将铝片封板和铝箔切割成材料弹塑性力学性能试验和材料断裂性能试验的标准和规格要求下的样件，并对样件进行材料弹塑性力学性能试验和材料断裂性能试验，对粘胶材料进行粘胶材料性能试验；获取样件的应力应变试验数据和粘胶性能试验数据；
S2-4：对获取的材料应力应变试验数据和粘胶性能试验数据进行虚拟仿真标定材料失效；所述应力应变试验数据包括材料弹塑性能、材料断裂性能以及材料应变率性能。
4.根据权利要求3所述的一种侧碰蜂窝壁障的数字模型标定方法，其特征在于：所述S3包括：
S3-1：获取组成侧碰蜂窝壁障的蜂窝铝零部件，并获得蜂窝铝窝芯的结构数据；
S3-2：构建零部件试验矩阵，将获取的蜂窝铝零部件通过零部件试验矩阵进行试验，获取蜂窝铝零部件的性能数据；
S3-3：预设壁障扩胞方法，根据预设壁障扩胞方法结合零部件的性能数据、蜂窝铝窝芯的结构数据以及材料应力应变试验数据进行建模，生成侧碰蜂窝壁障单块有限元模型，并对侧碰蜂窝壁障单块有限元模型进行仿真对标，输出最终的侧碰蜂窝壁障单块有限元模型。
5.根据权利要求4所述的一种侧碰蜂窝壁障的数字模型标定方法，其特征在于：所述蜂窝铝零部件包括多个蜂窝铝块、封板、封板与蜂窝铝粘接样件、蜂窝铝与蜂窝铝粘接样件。
6.根据权利要求5所述的一种侧碰蜂窝壁障的数字模型标定方法，其特征在于：所述S3还包括：
S3-4：获取台车设备结构，对台车设备结构进行有限元建模，生成台车设备有限元模型。
7.一种电子设备，其特征在于：包括处理器和存储器，所述存储器中存储程序或指令，所述处理器通过调用所述存储器存储的程序或指令，执行上述权利要求1-6任一项所述的一种侧碰蜂窝壁障的数字模型标定方法。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于：所述计算机可读存储介质存储程序或指令，所述程序或指令使计算机执行如上权利要求1-6任一项所述的一种侧碰蜂窝壁障的数字模型标定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310821727.5A CN116861555B (zh) | 2023-07-05 | 2023-07-05 | 一种侧碰蜂窝壁障的数字模型标定方法、设备及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310821727.5A CN116861555B (zh) | 2023-07-05 | 2023-07-05 | 一种侧碰蜂窝壁障的数字模型标定方法、设备及存储介质 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116861555A CN116861555A (zh) | 2023-10-10 |
| CN116861555B true CN116861555B (zh) | 2024-05-31 |
Family
ID=88224642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310821727.5A Active CN116861555B (zh) | 2023-07-05 | 2023-07-05 | 一种侧碰蜂窝壁障的数字模型标定方法、设备及存储介质 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116861555B (zh) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111382535A (zh) * | 2020-03-11 | 2020-07-07 | 数模工程科技(上海)有限公司 | 一种汽车碰撞蜂窝壁障的有限元模型设计方法 |
| CN112163363A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-01-01 | 上海中氐实业股份有限公司 | 一种碰撞蜂窝壁障粘结胶体的有限元模型设计方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9043187B2 (en) * | 2010-12-30 | 2015-05-26 | Humanetics Innovative Solutions, Inc. | Method of material modeling for crash test dummy finite element models |
-
2023
- 2023-07-05 CN CN202310821727.5A patent/CN116861555B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111382535A (zh) * | 2020-03-11 | 2020-07-07 | 数模工程科技(上海)有限公司 | 一种汽车碰撞蜂窝壁障的有限元模型设计方法 |
| CN112163363A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-01-01 | 上海中氐实业股份有限公司 | 一种碰撞蜂窝壁障粘结胶体的有限元模型设计方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 基于壳单元的侧碰移动可变形壁障研究;赵敏;钟志华;周泽;陈少伟;周利辉;;机械工程学报;20111120(22);全文 * |
| 赵敏 ; 钟志华 ; 周泽 ; 陈少伟 ; 周利辉 ; .基于壳单元的侧碰移动可变形壁障研究.机械工程学报.2011,(22),全文. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116861555A (zh) | 2023-10-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Langer et al. | More than six elements per wavelength: The practical use of structural finite element models and their accuracy in comparison with experimental results | |
| US7945432B2 (en) | Spot weld failure determination method in a finite element analysis | |
| US9020786B2 (en) | Analyzing structural durability in the frequency domain | |
| Dixon et al. | Effects of electrolyte, loading rate and location of indentation on mechanical integrity of li-ion pouch cells | |
| US8401827B2 (en) | Processing device and method for structure data representing a physical structure | |
| Chung et al. | The inplane elastic properties of circular cell and elliptical cell honeycombs | |
| He et al. | Finite element modeling of structures with L-shaped beams and bolted joints | |
| Barkanov et al. | Characterisation of viscoelastic layers in sandwich panels via an inverse technique | |
| JP7018993B2 (ja) | コンピュータベースのシミュレーションのための高速方法 | |
| Yuan et al. | Modeling of welded joints in a pyramidal truss sandwich panel using beam and shell finite elements | |
| Zin et al. | Modal based updating for the dynamic behaviour of a car trunk lid | |
| CN116861555B (zh) | 一种侧碰蜂窝壁障的数字模型标定方法、设备及存储介质 | |
| CN113297772B (zh) | 一种使用有限元软件模拟复合材料残余应力分布的方法 | |
| Zuo et al. | A simplified method of soft connected battery module for finite element method model of battery pack | |
| CN116068406A (zh) | 一种电池模拟测试方法、装置、电子设备和存储介质 | |
| CN113449452A (zh) | 仪表板总成的模拟测试方法、装置和设备 | |
| Qu et al. | Mechanical performance study and simulation of aluminum-plastic film in pouch Lithium-ion battery based on ductile fracture criterion | |
| CN112818465A (zh) | 一种焊点失效的预估方法及系统 | |
| CN112507595A (zh) | 一种橡胶隔振器蠕变特性性能的预测方法 | |
| Song et al. | Validation of Sahraei Failure Criterion on cylindrical and pouch Lithium-ion battery cells | |
| Yang | Stepping Through Finite Element Analysis | |
| Kermanidis et al. | Numerical simulation of composite structures under impact | |
| Bylund | ADRIAN: A software for Computing the Stiffness of Automotive Joints and its Application in the Product Development Process | |
| CN117574578A (zh) | 一种焊接钢箱在内爆载荷作用下的焊缝结构建模方法 | |
| Naghipour et al. | Quasi-Static and Dynamic Analysis of Composite Panels: Challenges in Engineering-Level Commercial Software |
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 | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |