CN117010234A - 一种车身装配系统预应力模型建模方法 - Google Patents

一种车身装配系统预应力模型建模方法 Download PDF

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CN117010234A CN202310819023.4A CN202310819023A CN117010234A CN 117010234 A CN117010234 A CN 117010234A CN 202310819023 A CN202310819023 A CN 202310819023A CN 117010234 A CN117010234 A CN 117010234A
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Abstract

本发明公开了一种车身装配系统预应力模型建模方法,属于汽车技术领域,具体包括如下步骤:白车身子系统工艺状态下预应力分析文件定义;前盖子系统、后盖子系统、前门子系统及后门子系统装配状态下的装配预变形分析文件定义,以待后续使用;全部子系统分析文件合成定义并计算;预应力装配文件文本定义;装配后子系统间预应力耦合分析文件定义;文件计算运行命令文件定义,并运行来执行整体分析流程;基于得到预应力模型建立相应需求的分析。通过本发明的建模方法可建立车身系统的装配模型,从而得到能够准确体现工艺装配顺序和所有涉及到的载荷作用的预应力信息,将具体问题涉及到的结构预应力信息建立到模型中,以满足解决实际问题的仿真需求。

Description

一种车身装配系统预应力模型建模方法
技术领域
本发明属于汽车技术领域,具体涉及一种车身装配系统预应力模型建模方法。
背景技术
在车身产品开发cae仿真分析过程中,随着开发后期的计划需求,会验证一些需要借助带有预应力的整体装配模型,来满足一些如车身功能件(锁钩、铰链)相关性能、工艺过程相关性能影响、造型分缝装配间隙等特殊的仿真需求,但cae仿真理想化模型无法应对这种复杂的情况。其中,预应力在建模中的处理问题是其中的难点之一:在装配模型中,每个子总成都有各自的受载方式导致的预应力,预应力可能是结构自重导致、也可能是活动件锁合后密封系统和弹性元件的压缩导致、或是因工艺顺序至其在预应力状态下焊接或禁锢导致的应力残留等等。虽然每个子系统的预应力能够通过各自工况仿真模拟出来,但模拟后的模型状态装配在一起往往装配连接位置均错乱,尤其是针对装配连接运动副的建立,可行性较差。
因此,亟需提供一种处理仿真中预应力的建模方法。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题,本发明提供了一种车身装配系统预应力模型建模方法,通过本发明的建模方法可建立车身系统的装配模型(车身、活动件、附件、环境件等),从而得到能够准确体现工艺装配顺序和所有涉及到的载荷作用的预应力信息,将具体问题涉及到的结构预应力信息建立到模型中,以满足解决实际问题的仿真需求。
本发明通过如下技术方案实现:
一种车身装配系统预应力模型建模方法,具体包括如下步骤:
S1、在abaqus/standard模块进行白车身子系统工艺状态下预应力分析文件定义,以待后续使用;
S2、在abaqus/standard模块进行前盖子系统装配状态下的装配预变形分析文件定义,以待后续使用;
S3、在abaqus/standard模块进行后盖子系统装配状态下的装配预变形分析文件定义,以待后续使用;
S4、abaqus/standard模块进行前门子系统装配状态下的装配预变形分析文件定义,以待后续使用;
S5、abaqus/standard模块进行后门子系统装配状态下的装配预变形分析文件定义,以待后续使用;
S6、全部子系统分析文件合成定义并计算;
S7、预应力装配文件文本定义;
S8、装配后子系统间预应力耦合分析文件定义;
S9、文件计算运行命令文件定义,并运行来执行整体分析流程;
S10、基于上述得到预应力模型建立相应需求的分析。
进一步地,步骤S1中,具体包括如下内容:
S11、导入白车身设计模型:白车身有限元模型为整车坐标系下设计位置,模型状态为理想设计状态,即未受载状态;
S12、装配其他与白车身连接的子系统之前,建立工艺状态局部坐标系;
S13、导入工艺辅具模型:工艺辅具姿态状态为步骤S12中建立的工艺状态局部坐标系,并建立辅具与车身的连接模型;
S14、施加重力场载荷,并定义*step载荷步下的*Dload关键字,垂直于竖直向下方向施加重力加速度载荷;
S15、约束工艺辅具实际的固定位置的六个自由度。
进一步地,步骤S2中,具体包括如下内容:
S21、前盖有限元模型为整车坐标系下设计位置,模型状态为理想设计状态,即处于关闭状态且未受载,并定义abaqus/standard模板下有限元模型;该项模拟情况为静态加载,载荷步*step中分析类型设置*static;
S22、施加重力场载荷、密封条线型分布力载荷、限位块载荷、撑杆载荷,其中,重力场载荷定义*step载荷步下的*Dload关键字,垂直于竖直向下方向施加重力加速度载荷;封条线型分布力载荷、限位块载荷、撑杆载荷定义*step载荷步下的*Cload关键字;
S23、约束铰链固定页板连接处与锁钩啮合点,并定义*step载荷步下的*boundary关键字,约束自由度:铰链固定页板连接处123456自由度、锁钩啮合点处六个自由度。
进一步地,步骤S3中,具体包括如下内容:
S31、后盖有限元模型为整车坐标系下设计位置,模型状态为理想设计状态,即关闭状态且未受载,并定义abaqus/standard模板下有限元模型;该项模拟情况为静态加载,载荷步*step中分析类型设置*static;
S32、施加重力场载荷、密封条线型分布力载荷、限位块载荷、撑杆载荷,其中重力场载荷定义*step载荷步下的*Dload关键字,垂直于竖直向下方向施加重力加速度载荷;封条线型分布力载荷、限位块载荷、撑杆载荷定义*step载荷步下的*Cload关键字;
S33、约束铰链固定页板连接处与锁钩啮合点,并定义*step载荷步下的*boundary关键字,约束自由度:铰链固定页板连接处六个自由度、锁钩啮合点处六个自由度。
进一步地,步骤S4中,具体包括如下内容:
S41、前门有限元模型为整车坐标系下设计位置,模型状态为理想设计状态,即关闭状态且未受载,并定义abaqus/standard模板下有限元模型;由于该项模拟情况为静态加载,载荷步*step中分析类型设置*static;
S42、施加重力场载荷、密封条线型分布力载荷,其中重力场载荷定义*step载荷步下的*Dload关键字,垂直于竖直向下方向施加重力加速度载荷;封条线型分布力载荷定义*step载荷步下的*Cload关键字;
S43、约束铰链固定页板连接处与锁钩啮合点,并定义*step载荷步下的*boundary关键字,约束自由度:铰链固定页板连接处六个度、锁钩啮合点处六个自由度。
进一步地,步骤S5,具体包括如下内容:
S51、有限元模型为整车坐标系下设计位置,模型状态为理想设计状态,即关闭状态且未受载,并定义abaqus/standard模板下有限元模型;由于该项模拟情况为静态加载,载荷步*step中分析类型设置*static;
S52、施加重力场载荷、密封条线型分布力载荷,其中重力场载荷定义*step载荷步下的*Dload关键字,垂直于竖直向下方向施加重力加速度载荷;封条线型分布力载荷定义*step载荷步下的*Cload关键字;
S53、约束铰链固定页板连接处与锁钩啮合点,并定义*step载荷步下的*boundary关键字,约束自由度:铰链固定页板连接处六个自由度、锁钩啮合点处六个自由度。
进一步地,步骤S6中,所述全部子系统分析文件合成定义并计算具体是将步骤S1-步骤S5所述的子系统采用前处理工具合成,并进行重启动分析设置,并导出一个统一inp格式文件,定义为job1.inp;具体包括如下步骤:
S61、用hypermesh前处理工具导入步骤S1-步骤S5定义的子系统inp格式计算文件,其中顺序随机;
S62、载荷处理,将除了第一个*step步中,其余所有*step步的*Dload设置为op=new,其意义代表步骤S1-步骤S5只应用同一个重力场;
S63、最后一个*step步设置重启动分析,在该*step关键字步内设置*restart关键字;
S64、定义前后悬架机构模型,机构模型同样是理想设计位置与状态,即未受载且弹性元件未压缩变形,并定义abaqus/standard模板下有限元模型;由于该项模拟情况为静态加载,载荷步*step中分析类型设置*static;并施加约束前后悬机构的轮心位置,并定义*step载荷步下的*boundary关键字,约束自由度分别为:右后轮心为123自由度、左后轮心为13自由度、右前轮为23自由度、左前轮为3自由度。
进一步地,所述预应力装配文件文本定义与装配后子系统间预应力耦合分析文件定义,具体包括如下内容:
A、预应力数据导入信息命令段:本部分的信息段在inp格式的分析文件内替代有限元模型定义信息命令段;该部分的动作意义为导入所有车身零件网格的应力场,定义*import关键字,并设置state=yes,update=yes;
B、全部子系统文件自身耦合连接信息命令段;
C、子系统间装配连接耦合关系信息命令段;
D、子系统件预应力耦合分析载荷步命令段,定义*step关键字下*static静态分析关键字类型,将步骤S6中的载荷步信息内加载信息幅值到该载荷步下,设置重启动分析*RESTART,WRITE关键字;
以上信息定义完毕后,存储为inp格式文件,命名为job2.inp。
进一步地,步骤S9中,具体包括如下内容:
将步骤S6-步骤S8的inp文本文件按照逻辑关系进行提交运算,在空的文本文件中写出执行命令语句:
call abaqus job=job1 oldjob=job2 cpus=8
定义完毕存储为bat后缀文件,并双击文件执行整体分析流程,整体执行完毕后得到耦合后的车身装配系统应力模型。
进一步地,步骤S10中,具体包括如下内容:
定义后续特殊需求的分析步,编辑*step关键字下的工况载荷信息,将定义完毕的信息加入到步骤S7中的job2.inp分析文件中,执行步骤S8即可得到后续特殊需求的分析结果。
与现有技术相比,本发明的优点如下:
本发明的一种车身装配系统预应力模型建模方法,可建立车身系统的装配模型(车身、活动件、附件、环境件等),从而得到能够准确体现工艺装配顺序和所有涉及到的载荷作用的预应力信息,将具体问题涉及到的结构预应力信息建立到模型中,以满足解决实际问题的仿真需求;且可随时应用已完成的分析结果,按需将相应的现有结果综合到装配模型的建模中,节省了时间和人力成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中,类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明的一种车身装配系统预应力模型建模方法的流程示意图。
具体实施方式
为清楚、完整地描述本发明所述技术方案及其具体工作过程,结合说明书附图,本发明的具体实施方式如下:
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
一种车身装配系统预应力模型建模方法,具体包括如下步骤:
S1、在abaqus/standard模块进行白车身子系统工艺状态下预应力分析文件定义,以待后续使用;
S2、在abaqus/standard模块进行前盖子系统装配状态下的装配预变形分析文件定义,以待后续使用;
S3、在abaqus/standard模块进行后盖子系统装配状态下的装配预变形分析文件定义,以待后续使用;
S4、abaqus/standard模块进行前门子系统装配状态下的装配预变形分析文件定义,以待后续使用;
S5、abaqus/standard模块进行后门子系统装配状态下的装配预变形分析文件定义,以待后续使用;
S6、全部子系统分析文件合成定义并计算;
S7、预应力装配文件文本定义;
S8、装配后子系统间预应力耦合分析文件定义;
S9、文件计算运行命令文件定义,并运行来执行整体分析流程;
S10、基于上述得到预应力模型建立相应需求的分析。
实施例1
如图1所示,为本实施例的一种车身装配系统预应力模型建模方法的流程示意图,所述建模方法具体包括如下步骤:
1.在abaqus/standard模块进行白车身子系统自重预应力分析文件定义,用于模拟白车身工艺自重状态下的变形与应力情况,具体包括如下内容:
①导入白车身设计模型:白车身有限元模型为整车坐标系下设计位置,模型状态为理想设计状态(未受载);
②建立工艺状态(装配其他与白车身连接的子系统之前)局部坐标系;
③导入工艺辅具模型:工艺辅具姿态状态须为②中建立的工艺状态局部坐标系,并建立与辅具与车身的连接模型;
②施加重力场载荷,并定义*step载荷步下的*Dload关键字,垂直于竖直向下方向施加重力加速度载荷;
③约束工艺辅具实际的固定位置123456自由度。
2.在abaqus/standard模块进行前盖子系统自重状态下的装配预变形分析文件定义,用于模拟前盖子系统自重状态下所受的密封条、限位块、撑杆作用下的变形与应力情况,具体包括如下内容:
①前盖有限元模型为整车坐标系下设计位置,模型状态为理想设计状态(关闭状态且未受载),并定义abaqus/standard模板下有限元模型;由于该项模拟情况为静态加载,载荷步*step中分析类型设置*static;
②施加重力场载荷、密封条线型分布力载荷、限位块载荷、撑杆载荷,其中重力场载荷定义*step载荷步下的*Dload关键字,垂直于竖直向下方向施加重力加速度载荷;封条线型分布力载荷、限位块载荷、撑杆载荷定义*step载荷步下的*Cload关键字;
③约束铰链固定页板连接处与锁钩啮合点,并定义*step载荷步下的*boundary关键字,约束自由度:铰链固定页板连接处123456自由度、锁钩啮合点处123456自由度。
3.在abaqus/standard模块进行后盖子系统自重状态下的装配预变形分析文件定义,用于模拟后盖子系统自重状态下所受的密封条、限位块、撑杆作用下的变形与应力情况,具体包括如下内容:
①后盖有限元模型为整车坐标系下设计位置,模型状态为理想设计状态(关闭状态且未受载),并定义abaqus/standard模板下有限元模型;由于该项模拟情况为静态加载,载荷步*step中分析类型设置*static;
②施加重力场载荷、密封条线型分布力载荷、限位块载荷、撑杆载荷,其中重力场载荷定义*step载荷步下的*Dload关键字,垂直于竖直向下方向施加重力加速度载荷;封条线型分布力载荷、限位块载荷、撑杆载荷定义*step载荷步下的*Cload关键字;
③约束铰链固定页板连接处与锁钩啮合点,并定义*step载荷步下的*boundary关键字,约束自由度:铰链固定页板连接处123456自由度、锁钩啮合点处123456自由度;
4.abaqus/standard模块进行前门子系统(左右对称)自重状态下的装配预变形分析文件定义,用于模拟前门子系统自重状态下所受的密封条用下的变形与应力情况,具体包括如下内容:
①前门有限元模型为整车坐标系下设计位置,模型状态为理想设计状态(关闭状态且未受载),并定义abaqus/standard模板下有限元模型;由于该项模拟情况为静态加载,载荷步*step中分析类型设置*static;
②施加重力场载荷、密封条线型分布力载荷,其中重力场载荷定义*step载荷步下的*Dload关键字,垂直于竖直向下方向施加重力加速度载荷;封条线型分布力载荷定义*step载荷步下的*Cload关键字;
③约束铰链固定页板连接处与锁钩啮合点,并定义*step载荷步下的*boundary关键字,约束自由度:铰链固定页板连接处123456自由度、锁钩啮合点处123456自由度;
5.abaqus/standard模块进行后门子系统(左右对称)自重状态下的装配预变形分析文件定义,用于模拟后门子系统自重状态下所受的密封条用下的变形与应力情况,具体包括如下内容:
①后门有限元模型为整车坐标系下设计位置,模型状态为理想设计状态(关闭状态且未受载),并定义abaqus/standard模板下有限元模型;由于该项模拟情况为静态加载,载荷步*step中分析类型设置*static;
②施加重力场载荷、密封条线型分布力载荷,其中重力场载荷定义*step载荷步下的*Dload关键字,垂直于竖直向下方向施加重力加速度载荷;封条线型分布力载荷定义*step载荷步下的*Cload关键字;
③约束铰链固定页板连接处与锁钩啮合点,并定义*step载荷步下的*boundary关键字,约束自由度:铰链固定页板连接处123456自由度、锁钩啮合点处123456自由度;
6.全部子系统分析文件合成定义并计算,将“1~5”子系统文件用hypermesh等前处理工具合成,并进行重启动分析设置,并导出一个统一inp格式文件,定义为job1.inp;具体包括如下内容:
①用hypermesh等前处理工具导入“步骤1-步骤5步定义的子系统inp格式计算文件,其中顺序随机;
②载荷处理,将除了第一个*step步中,其余所有*step步的*Dload设置为op=new,其意义代表步骤1-步骤5只应用同一个重力场;
③最后一个*step步设置重启动分析,在该*step关键字步内设置*restart关键字。
④定义前后悬架机构模型,机构模型同样是理想设计位置与状态(未受载且弹性元件未压缩变形),并定义abaqus/standard模板下有限元模型;由于该项模拟情况为静态加载,载荷步*step中分析类型设置*static;并施加约束前后悬机构的轮心位置,并定义*step载荷步下的*boundary关键字,约束自由度分别为:右后轮心为123自由度、左后轮心为13自由度、右前轮为23自由度、左前轮为3自由度;
注意:该步骤的替代做法为,导入“1~5”子系统文件后,将所有*step步删除重新定义一个*step步,并包含删除的5个*step步全部信息,并设置重启动分析*RESTART,WRITE关键字。
7.预应力装配文件文本与子系统间预应力耦合分析定义,具体包括如下内容:
在空文本文件下,划分文件信息区域为以下几个部分:
①预应力数据导入信息命令段:本部分的信息段在inp格式的分析文件内替代有限元模型定义信息命令段。该部分的动作意义为导入所有车身零件网格(不包括零件间的如焊点、焊缝、胶粘、刚性耦合、接触、绑定等连接信息,以及工艺辅具的网格)的应力场(不导入位移场,以保证各子系统),定义*import关键字,并设置state=yes,update=yes;
②(全部)子系统文件自身耦合连接信息命令段:;
③子系统间装配连接耦合关系信息命令段;
④子系统件预应力耦合分析载荷步命令段,定义*step关键字下*static静态分析关键字类型,将步骤6中的载荷步信息内加载信息幅值到该载荷步下,设置重启动分析*RESTART,WRITE关键字。
以上信息定义完毕后,存储为inp格式文件,命名为job2.inp。
8.文件计算运行命令文件定义,具体包括如下内容:
将上述6~7步的inp文本文件按照逻辑关系进行提交运算,在空的文本文件中写出执行命令语句:
call abq6111 job=job1
echo.
call abaqus job=job2 oldjob=job1 cpus=8
echo.
定义完毕存储为bat后缀文件,并双击文件执行整体分析流程,整体执行完毕后得到耦合后的车身装配系统应力模型。
9.基于以上得到的车身装配系统应力模型进行后续特殊需求的分析任务:具体包括如下内容:
定义后续特殊需求的分析步,编辑*step关键字下的工况载荷信息,将定义完毕的信息加入到步骤7中的job2.inp分析文件中,执行步骤8即可得到后续特殊需求的分析结果。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种车身装配系统预应力模型建模方法,其特征在于,具体包括如下步骤:
S1、在abaqus/standard模块进行白车身子系统工艺状态下预应力分析文件定义,以待后续使用;
S2、在abaqus/standard模块进行前盖子系统装配状态下的装配预变形分析文件定义,以待后续使用;
S3、在abaqus/standard模块进行后盖子系统装配状态下的装配预变形分析文件定义,以待后续使用;
S4、abaqus/standard模块进行前门子系统装配状态下的装配预变形分析文件定义,以待后续使用;
S5、abaqus/standard模块进行后门子系统装配状态下的装配预变形分析文件定义,以待后续使用;
S6、全部子系统分析文件合成定义并计算;
S7、预应力装配文件文本定义;
S8、装配后子系统间预应力耦合分析文件定义;
S9、文件计算运行命令文件定义,并运行来执行整体分析流程;
S10、基于上述得到预应力模型建立相应需求的分析。
2.如权利要求1所述的一种车身装配系统预应力模型建模方法,其特征在于,步骤S1中,具体包括如下内容:
S11、导入白车身设计模型:白车身有限元模型为整车坐标系下设计位置,模型状态为理想设计状态,即未受载状态;
S12、装配其他与白车身连接的子系统之前,建立工艺状态局部坐标系;
S13、导入工艺辅具模型:工艺辅具姿态状态为步骤S12中建立的工艺状态局部坐标系,并建立辅具与车身的连接模型;
S14、施加重力场载荷,并定义*step载荷步下的*Dload关键字,垂直于竖直向下方向施加重力加速度载荷;
S15、约束工艺辅具实际的固定位置的六个自由度。
3.如权利要求1所述的一种车身装配系统预应力模型建模方法,其特征在于,步骤S2中,具体包括如下内容:
S21、前盖有限元模型为整车坐标系下设计位置,模型状态为理想设计状态,即处于关闭状态且未受载,并定义abaqus/standard模板下有限元模型;该项模拟情况为静态加载,载荷步*step中分析类型设置*static;
S22、施加重力场载荷、密封条线型分布力载荷、限位块载荷、撑杆载荷,其中,重力场载荷定义*step载荷步下的*Dload关键字,垂直于竖直向下方向施加重力加速度载荷;封条线型分布力载荷、限位块载荷、撑杆载荷定义*step载荷步下的*Cload关键字;
S23、约束铰链固定页板连接处与锁钩啮合点,并定义*step载荷步下的*boundary关键字,约束自由度:铰链固定页板连接处123456自由度、锁钩啮合点处六个自由度。
4.如权利要求1所述的一种车身装配系统预应力模型建模方法,其特征在于,步骤S3中,具体包括如下内容:
S31、后盖有限元模型为整车坐标系下设计位置,模型状态为理想设计状态,即关闭状态且未受载,并定义abaqus/standard模板下有限元模型;该项模拟情况为静态加载,载荷步*step中分析类型设置*static;
S32、施加重力场载荷、密封条线型分布力载荷、限位块载荷、撑杆载荷,其中重力场载荷定义*step载荷步下的*Dload关键字,垂直于竖直向下方向施加重力加速度载荷;封条线型分布力载荷、限位块载荷、撑杆载荷定义*step载荷步下的*Cload关键字;
S33、约束铰链固定页板连接处与锁钩啮合点,并定义*step载荷步下的*boundary关键字,约束自由度:铰链固定页板连接处六个自由度、锁钩啮合点处六个自由度。
5.如权利要求1所述的一种车身装配系统预应力模型建模方法,其特征在于,步骤S4中,具体包括如下内容:
S41、前门有限元模型为整车坐标系下设计位置,模型状态为理想设计状态,即关闭状态且未受载,并定义abaqus/standard模板下有限元模型;由于该项模拟情况为静态加载,载荷步*step中分析类型设置*static;
S42、施加重力场载荷、密封条线型分布力载荷,其中重力场载荷定义*step载荷步下的*Dload关键字,垂直于竖直向下方向施加重力加速度载荷;封条线型分布力载荷定义*step载荷步下的*Cload关键字;
S43、约束铰链固定页板连接处与锁钩啮合点,并定义*step载荷步下的*boundary关键字,约束自由度:铰链固定页板连接处六个度、锁钩啮合点处六个自由度。
6.如权利要求1所述的一种车身装配系统预应力模型建模方法,其特征在于,步骤S5,具体包括如下内容:
S51、有限元模型为整车坐标系下设计位置,模型状态为理想设计状态,即关闭状态且未受载,并定义abaqus/standard模板下有限元模型;由于该项模拟情况为静态加载,载荷步*step中分析类型设置*static;
S52、施加重力场载荷、密封条线型分布力载荷,其中重力场载荷定义*step载荷步下的*Dload关键字,垂直于竖直向下方向施加重力加速度载荷;封条线型分布力载荷定义*step载荷步下的*Cload关键字;
S53、约束铰链固定页板连接处与锁钩啮合点,并定义*step载荷步下的*boundary关键字,约束自由度:铰链固定页板连接处六个自由度、锁钩啮合点处六个自由度。
7.如权利要求1所述的一种车身装配系统预应力模型建模方法,其特征在于,步骤S6中,所述全部子系统分析文件合成定义并计算具体是将步骤S1-步骤S5所述的子系统采用前处理工具合成,并进行重启动分析设置,并导出一个统一inp格式文件,定义为job1.inp;具体包括如下步骤:
S61、用hypermesh前处理工具导入步骤S1-步骤S5定义的子系统inp格式计算文件,其中顺序随机;
S62、载荷处理,将除了第一个*step步中,其余所有*step步的*Dload设置为op=new,其意义代表步骤S1-步骤S5只应用同一个重力场;
S63、最后一个*step步设置重启动分析,在该*step关键字步内设置*restart关键字;
S64、定义前后悬架机构模型,机构模型同样是理想设计位置与状态,即未受载且弹性元件未压缩变形,并定义abaqus/standard模板下有限元模型;由于该项模拟情况为静态加载,载荷步*step中分析类型设置*static;并施加约束前后悬机构的轮心位置,并定义*step载荷步下的*boundary关键字,约束自由度分别为:右后轮心为123自由度、左后轮心为13自由度、右前轮为23自由度、左前轮为3自由度。
8.如权利要求1所述的一种车身装配系统预应力模型建模方法,其特征在于,所述预应力装配文件文本定义与装配后子系统间预应力耦合分析文件定义,具体包括如下内容:
A、预应力数据导入信息命令段:本部分的信息段在inp格式的分析文件内替代有限元模型定义信息命令段;该部分的动作意义为导入所有车身零件网格的应力场,定义*import关键字,并设置state=yes,update=yes;
B、全部子系统文件自身耦合连接信息命令段;
C、子系统间装配连接耦合关系信息命令段;
D、子系统件预应力耦合分析载荷步命令段,定义*step关键字下*static静态分析关键字类型,将步骤S6中的载荷步信息内加载信息幅值到该载荷步下,设置重启动分析*RESTART,WRITE关键字;
以上信息定义完毕后,存储为inp格式文件,命名为job2.inp。
9.如权利要求1所述的一种车身装配系统预应力模型建模方法,其特征在于,步骤S9中,具体包括如下内容:
将步骤S6-步骤S8的inp文本文件按照逻辑关系进行提交运算,在空的文本文件中写出执行命令语句:
call abaqus job=job1 oldjob=job2 cpus=8
定义完毕存储为bat后缀文件,并双击文件执行整体分析流程,整体执行完毕后得到耦合后的车身装配系统应力模型。
10.如权利要求1所述的一种车身装配系统预应力模型建模方法,其特征在于,步骤S10中,具体包括如下内容:
定义后续特殊需求的分析步,编辑*step关键字下的工况载荷信息,将定义完毕的信息加入到步骤S7中的job2.inp分析文件中,执行步骤S8即可得到后续特殊需求的分析结果。
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