专利汇可以提供一种基于CAE的车身刚度分析方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及 计算机辅助工程 (CAE)技术领域,具体涉及一种基于CAE的 车身 刚度 分析方法,用于分析车身的前 纵梁 、 门 槛 和后纵梁的弯曲刚度和扭转刚度,包括:建立车身有限元 网格模型 和 坐标系 ,通过施加加载和约束进行模拟测试,获得处理结果,并生成曲线,然后判断处理结果是否满足要求,如果满足要求则保存处理结果,否则重新建立车身有限元网格模型以便重新进行模拟测试。在本发明中,通过车身有限元网格模型分析 节点 的位移和扭转 角 度以进行刚度分析,而不必靠经验选取节点进行计算,结果更加精确;自动获得分析结果,减轻了工程师的工作量,节约项目开发时间;可以对结果进行归零,使结果规范化,结果兼容性强、便于对比分析。,下面是一种基于CAE的车身刚度分析方法专利的具体信息内容。
1.一种基于CAE的车身刚度分析方法,用于分析车身的弯曲刚度和扭转刚度,其特征在于,包括:
步骤101:建立车身有限元网格模型,建立三维坐标系,使得三维坐标系的X轴平行于车身有限元网格模型纵向延伸方向,Y轴平行于车身有限元网格模型横向延伸方向;
步骤102:从车身有限元网格模型中选取对称的两条网格线,每条网格线均从前纵梁起,经过门槛后到达后纵梁,并且将所选取的两条网格线上的各个节点作为测试点;
步骤103:向车身有限元网格模型中的各个座椅安装点施加加载,同时向车身有限元网格模型中的四个减震器安装点施加自由度约束,然后记录各个测试点的X坐标和Z轴方向位移作为第一处理结果;
步骤104:向车身有限元网格模型中的两个前减震器安装点施加扭矩,同时向车身有限元网格模型中的前横梁上Y坐标为零节点、两个后减震器安装点施加自由度约束,然后记录各个测试点的X坐标、Y坐标ly、Z轴方向位移dz和扭转角度α作为第二处理结果,其中,α=tan-1(dz/ly);
步骤105:根据第一处理结果建立X坐标-Z轴方向位移曲线;根据第二处理结果建立X坐标-扭转角度曲线;
步骤106:判断第一处理结果是否满足要求,判断第二处理结果是否满足要求;如果均满足,则执行步骤107,否则输出X坐标-Z轴方向位移曲线和X坐标-扭转角度曲线,以便进行问题的查找;
步骤107:保存第一处理结果和第二处理结果。
2.根据权利要求1所述基于CAE的车身刚度分析方法,其特征在于,步骤105中建立X坐标-Z轴方向位移曲线具体包括:
进行一次归零操作,使得测试点i具有新位移值Zni,新位移值Zni、测试点i归零前Z轴方向位移Zi以及前减震器对应测试点的Z轴方向位移Z0之间的关系为:Zni=Zi-Z0,其中,前减震器对应测试点的X坐标与前减震器安装点的X坐标相同,处于两条网格线中的一条网格线上;
然后,对所有测试点进行二次归零操作,使得测试点i的X坐标为Pmi,Z轴方向位移为Zmi,满足Zmi=Znicosα1-Pxisinα1和Pmi=Pxicosα1+Znisinα1;其中α1=tan-1(dr/Pr),dr为后减震器对应测试点的Z轴方向位移,后减震器对应测试点的X坐标Pr与后减震器安装点的X坐标相同,处于两条网格线中的一条网格线上,Pxi为测试点i在一次归零操作前的X坐标;前减震器对应测试点和后减震器对应测试点在同一条网格线上;
然后,根据二次归零操作的结果以X坐标和Z轴方向位移分别作为坐标轴,绘制X坐标-Z轴方向位移曲线。
3.根据权利要求2所述基于CAE的车身刚度分析方法,其特征在于,步骤106中判断第一处理结果是否满足要求具体包括:
根据二次归零操作的结果计算当前测试点i的弯曲刚度BSi,然后判断当前弯曲刚度BSi是否满足容许弯曲刚度要求,其中,BSi=F/(fi+fj),F为加载的大小,fi为测试点i的Z轴方向最大位移;fj为与测试点i关于X轴对称的测试点j的Z轴方向最大位移。
4.根据权利要求1所述基于CAE的车身刚度分析方法,其特征在于,步骤105中建立X坐标-扭转角度曲线具体包括:对第二处理结果中的扭转角度进行归零处理,使得归零处理后的测试点i的扭转角度αmi为αmi=αni-αr,其中,αni为归零处理前的扭转角度,αr为后减震器对应测试点的归零处理前的扭转角度,在第二处理结果中后减震器对应测试点的X坐标与后减震器安装点的X坐标相同,并且处于两条网格线中的一条网格线上。
5.根据权利要求4所述基于CAE的车身刚度分析方法,其特征在于,步骤106中第二处理结果是否满足要求具体包括:
根据扭转角度归零处理的结果计算当前测试点i的扭转刚度TSi,然后判断当前扭转刚度是否满足容许扭转刚度要求,其中,TSi=T/(αi1+αj2),T为施加的扭矩大小,αi1为测试点i的扭转角度,αj2为与测试点i关于X轴对称的测试点j的扭转角度。
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