【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本說明書一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例涉及計(jì)算機(jī)輔助工程技術(shù)，尤其涉及一種碰撞蜂窩壁障的夾帶空氣增強(qiáng)模擬方法及裝置。
技術(shù)介紹
1、隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的快速升級(jí)，使用有限元仿真技術(shù)替代實(shí)車碰撞試驗(yàn)逐漸成為行業(yè)共識(shí)。多項(xiàng)碰撞安全領(lǐng)域的虛擬測(cè)評(píng)的研究，包括整車建模精細(xì)化、假人模型、安全氣囊及約束系統(tǒng)、碰撞壁障模型，其隨著有限元仿真技術(shù)的發(fā)展而得以實(shí)現(xiàn)，縮短了企業(yè)研發(fā)周期，降低了試驗(yàn)費(fèi)用，還可以驗(yàn)證一些無法測(cè)試的場(chǎng)景。但是，虛擬測(cè)評(píng)的發(fā)展又對(duì)原有碰撞安全測(cè)評(píng)工具的有限元模型精度有了更高的要求，如需要更高精度的有限元壁障模型，使虛擬仿真的壁障與實(shí)際碰撞過程中的壁障臺(tái)車有更高的一致性，才能在虛擬測(cè)評(píng)中更好的指導(dǎo)整車研發(fā)。
2、蜂窩鋁材料是一種采用鋁箔和高強(qiáng)度粘合劑制造的具有類蜂窩窩孔就夠的復(fù)合材料，最常見的窩孔是蜂窩狀六邊形。鋁箔厚度通常在0.03-0.08mm，材料為3003h18，屈服強(qiáng)度在140mpa，抗拉強(qiáng)度180mpa的材料，盡管鋁箔材料強(qiáng)度很低，但通過加工為蜂窩鋁后異面性能強(qiáng)度很高，剛度是普通金屬板的7倍以上，強(qiáng)度為普通金屬板的3-4倍以上。蜂窩鋁在準(zhǔn)靜態(tài)異面擠壓過程中夾帶在蜂窩鋁內(nèi)的空氣隨著壓力增加容易泄露，對(duì)整個(gè)蜂窩鋁強(qiáng)度不會(huì)有過多影響，但是在動(dòng)態(tài)沖擊過程中蜂窩鋁夾帶的空氣壓力增加非常快，一定程度上提升了蜂窩鋁壁障的強(qiáng)度。
3、第一代有限元壁障模型主要通過實(shí)體solid單元等效剛度實(shí)現(xiàn)，蜂窩鋁異面壓潰性能以及動(dòng)態(tài)沖擊下的夾帶空氣增強(qiáng)效應(yīng)均統(tǒng)一等效到實(shí)體單元的應(yīng)力應(yīng)變曲線中，該種等效方法主要是面向壁障標(biāo)定的工況進(jìn)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決上述問題，本說明書一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例描述了一種碰撞蜂窩壁障的夾帶空氣增強(qiáng)模擬方法及裝置。
2、根據(jù)第一方面，提供了一種碰撞蜂窩壁障的夾帶空氣增強(qiáng)模擬方法，所述方法包括：
3、基于預(yù)設(shè)的設(shè)計(jì)要求確定蜂窩鋁孔徑，根據(jù)所述蜂窩鋁孔徑使用四邊形殼單元構(gòu)建蜂窩鋁殼單元；
4、根據(jù)實(shí)物壁障尺寸和蜂窩鋁殼單元進(jìn)行有限元建模，得到碰撞蜂窩壁障模型；
5、獲取所述碰撞蜂窩壁障模型經(jīng)過動(dòng)態(tài)沖擊仿真后得到的第一曲線和實(shí)物壁障經(jīng)過動(dòng)態(tài)沖擊臺(tái)車試驗(yàn)得到的第二曲線，計(jì)算所述第一曲線和第二曲線的差額數(shù)據(jù)，所述第一曲線和第二曲線均為加載力-變形量曲線；
6、向所述碰撞蜂窩壁障模型的蜂窩壁障區(qū)域填充實(shí)體單元，調(diào)整所述實(shí)體單元的單元參數(shù)，使所述實(shí)體單元的第三曲線與所述差額數(shù)據(jù)匹配，得到完整蜂窩壁障模型，所述第三曲線為應(yīng)力-體積應(yīng)變曲線。
7、優(yōu)選的，所述根據(jù)所述蜂窩鋁孔徑使用四邊形殼單元構(gòu)建蜂窩鋁殼單元之后，還包括：
8、根據(jù)有限元模型的單元網(wǎng)格寬度調(diào)整所述蜂窩鋁殼單元的單元厚度。
9、優(yōu)選的，所述根據(jù)實(shí)物壁障尺寸和蜂窩鋁殼單元進(jìn)行有限元建模，得到碰撞蜂窩壁障模型，包括：
10、根據(jù)實(shí)物壁障尺寸和蜂窩鋁殼單元進(jìn)行有限元建模，初步碰撞蜂窩壁障模型；
11、在所述初步碰撞蜂窩壁障模型中添加封板和臺(tái)車，得到碰撞蜂窩壁障模型。
12、優(yōu)選的，所述根據(jù)實(shí)物壁障尺寸和蜂窩鋁殼單元進(jìn)行有限元建模，初步碰撞蜂窩壁障模型之后，還包括：
13、對(duì)所述初步碰撞蜂窩壁障模型的每個(gè)蜂窩壁障分塊進(jìn)行準(zhǔn)靜態(tài)壓潰仿真，并根據(jù)仿真結(jié)果對(duì)所述初步碰撞蜂窩壁障模型進(jìn)行節(jié)點(diǎn)厚度調(diào)整，使所述初步碰撞蜂窩壁障模型的第四曲線處于預(yù)設(shè)的強(qiáng)度區(qū)間內(nèi)，所述第四曲線為壓潰力-位移曲線。
14、優(yōu)選的，所述根據(jù)仿真結(jié)果對(duì)所述初步碰撞蜂窩壁障模型進(jìn)行節(jié)點(diǎn)厚度調(diào)整，使所述初步碰撞蜂窩壁障模型的第四曲線處于預(yù)設(shè)的強(qiáng)度區(qū)間內(nèi)，包括：
15、根據(jù)仿真結(jié)果對(duì)所述初步碰撞蜂窩壁障模型進(jìn)行節(jié)點(diǎn)厚度調(diào)整，使所述初步碰撞蜂窩壁障模型的第四曲線處于預(yù)設(shè)的強(qiáng)度區(qū)間內(nèi)，且壓潰力增加時(shí)加載力維持不變或增加幅度不超過預(yù)設(shè)幅度。
16、優(yōu)選的，所述向所述碰撞蜂窩壁障模型的蜂窩壁障區(qū)域填充實(shí)體單元，調(diào)整所述實(shí)體單元的單元參數(shù)，使所述實(shí)體單元的第三曲線與所述差額數(shù)據(jù)匹配，得到完整蜂窩壁障模型，包括：
17、向所述碰撞蜂窩壁障模型的蜂窩壁障區(qū)域填充實(shí)體單元，使所述實(shí)體單元與蜂窩壁障重疊，所述實(shí)體單元為本構(gòu)模型；
18、調(diào)整所述實(shí)體單元的單元參數(shù)，使所述實(shí)體單元的第三曲線與所述差額數(shù)據(jù)匹配，得到完整蜂窩壁障模型。
19、優(yōu)選的，所述方法還包括：
20、添加至少一個(gè)新的碰撞速度工況后，對(duì)所述完整蜂窩壁障模型再次進(jìn)行動(dòng)態(tài)沖擊仿真，并根據(jù)仿真結(jié)果驗(yàn)證所述完整蜂窩壁障模型。
21、根據(jù)第二方面，提供了一種碰撞蜂窩壁障的夾帶空氣增強(qiáng)模擬裝置，所述裝置包括：
22、第一構(gòu)建模塊，用于基于預(yù)設(shè)的設(shè)計(jì)要求確定蜂窩鋁孔徑，根據(jù)所述蜂窩鋁孔徑使用四邊形殼單元構(gòu)建蜂窩鋁殼單元；
23、第二構(gòu)建模塊，用于根據(jù)實(shí)物壁障尺寸和蜂窩鋁殼單元進(jìn)行有限元建模，得到碰撞蜂窩壁障模型；
24、計(jì)算模塊，用于獲取所述碰撞蜂窩壁障模型經(jīng)過動(dòng)態(tài)沖擊仿真后得到的第一曲線和實(shí)物壁障經(jīng)過動(dòng)態(tài)沖擊臺(tái)車試驗(yàn)得到的第二曲線，計(jì)算所述第一曲線和第二曲線的差額數(shù)據(jù)，所述第一曲線和第二曲線均為加載力-變形量曲線；
25、調(diào)整模塊，用于向所述碰撞蜂窩壁障模型的蜂窩壁障區(qū)域填充實(shí)體單元，調(diào)整所述實(shí)體單元的單元參數(shù)，使所述實(shí)體單元的第三曲線與所述差額數(shù)據(jù)匹配，得到完整蜂窩壁障模型，所述第三曲線為應(yīng)力-體積應(yīng)變曲線。
26、根據(jù)第三方面，提供了一種電子設(shè)備，包括處理器以及存儲(chǔ)器；
27、所述處理器與所述存儲(chǔ)器相連；
28、所述存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)可執(zhí)行程序代碼；
29、所述處理器通過讀取所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的可執(zhí)行程序代碼來運(yùn)行與所述可執(zhí)行程序代碼對(duì)應(yīng)的程序，以用于執(zhí)行如第一方面或第一方面的任意一種可能的實(shí)現(xiàn)方式提供的方法的步驟。
30、根據(jù)第四方面，提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有指令，當(dāng)所述指令在計(jì)算機(jī)或處理器上運(yùn)行時(shí)，使得所述計(jì)算機(jī)或處理器執(zhí)行如第一方面或第一方面的任意一種可能的實(shí)現(xiàn)方式提供的方法。
31、本說明書實(shí)施例提供的方法，通過在碰撞蜂窩壁障模型中填充實(shí)體單元，通過實(shí)體單元定義相關(guān)的應(yīng)力-體積應(yīng)變曲線來等效蜂窩壁障在動(dòng)態(tài)壓潰時(shí)引起的夾帶空氣增強(qiáng)效果，同時(shí)由于實(shí)體單元模擬外力卸載后實(shí)體單元不會(huì)恢復(fù)，從而不本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種碰撞蜂窩壁障的夾帶空氣增強(qiáng)模擬方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述蜂窩鋁孔徑使用四邊形殼單元構(gòu)建蜂窩鋁殼單元之后，還包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)實(shí)物壁障尺寸和蜂窩鋁殼單元進(jìn)行有限元建模，得到碰撞蜂窩壁障模型，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)實(shí)物壁障尺寸和蜂窩鋁殼單元進(jìn)行有限元建模，初步碰撞蜂窩壁障模型之后，還包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)仿真結(jié)果對(duì)所述初步碰撞蜂窩壁障模型進(jìn)行節(jié)點(diǎn)厚度調(diào)整，使所述初步碰撞蜂窩壁障模型的第四曲線處于預(yù)設(shè)的強(qiáng)度區(qū)間內(nèi)，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述向所述碰撞蜂窩壁障模型的蜂窩壁障區(qū)域填充實(shí)體單元，調(diào)整所述實(shí)體單元的單元參數(shù)，使所述實(shí)體單元的第三曲線與所述差額數(shù)據(jù)匹配，得到完整蜂窩壁障模型，包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：
8.一種碰撞蜂窩壁障的夾帶空氣增強(qiáng)模擬裝置，其特征
9.一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述方法的步驟。
10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有指令，當(dāng)所述指令在計(jì)算機(jī)或處理器上運(yùn)行時(shí)，使得所述計(jì)算機(jī)或處理器執(zhí)行如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述方法的步驟。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種碰撞蜂窩壁障的夾帶空氣增強(qiáng)模擬方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述蜂窩鋁孔徑使用四邊形殼單元構(gòu)建蜂窩鋁殼單元之后，還包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)實(shí)物壁障尺寸和蜂窩鋁殼單元進(jìn)行有限元建模，得到碰撞蜂窩壁障模型，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)實(shí)物壁障尺寸和蜂窩鋁殼單元進(jìn)行有限元建模，初步碰撞蜂窩壁障模型之后，還包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)仿真結(jié)果對(duì)所述初步碰撞蜂窩壁障模型進(jìn)行節(jié)點(diǎn)厚度調(diào)整，使所述初步碰撞蜂窩壁障模型的第四曲線處于預(yù)設(shè)的強(qiáng)度區(qū)間內(nèi)，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：萬鑫銘，王國杰，符志，劉煜，何恩澤，丁進(jìn)舟，林洪庚，汪俊，楊喜，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國汽車工程研究院股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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