一种自动化部件连接的CAE建模方法技术

一种自动化部件连接的CAE建模方法，方法为：步骤1、在前处理软件中导入被连接件A、铰链和被连接件B，并依次放入分别命名的总成模型中；步骤2、运行集成于前处理软中的自动化部件铰链连接模块；步骤3、完成所述被连接件A、铰链和被连接件B的连接。本发明专利技术通过自动化车门铰链连接模块能够在车门、铰链和车身模型之间自动建立连接，不再需要人工手动对各个模块的连接关系逐一建立，降低了建模过程中的繁琐程度，大大提高了工作效率。

A CAE modeling method for automatic component connection

An CAE modeling method for automatic component connection: Step 1, importing the connected parts A, hinges, and the connected parts B into the preprocessing software and putting them in respectively the named assembly model; step 2, the operation is integrated with the hinge connection module of the automatic component in the pre-processing soft; step 3, complete the connected parts. A, hinges and connection of the connector B. This invention can automatically connect the door, hinge and body model through the automatic door hinge connection module, no longer need manual manual to establish the connection of each module one by one, reduce the tedious degree in the modeling process, and greatly improve the working efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种自动化部件连接的CAE建模方法
本专利技术涉及软件建模及模拟技术,具体涉及一种自动化部件连接的CAE建模方法。
技术介绍
在利用有限元分析方法对闭合件(车门、前罩、背门等)的刚强度及疲劳性能进行分析时，需要建立闭合件—铰链—车身之间的连接的CAE模型。并且，要求把基于Nanstran软件格式的模型转换成为能够应用于Abaqus软件进行计算的模型。这些步骤基本上都是手工操作，即在分析前处理软件Hyperworks中，人工手动完成闭合件的CAE模型材料及属性的替换、边界条件的设定、计算参数的编写等等，之后再调用求解软件进行计算，最后生成分析报告。这种分析模式，会带来如下问题：首先是重复操作多，耗时长，且容易出错。以材料和属性的替换为例，要生成能够应用于Abaqus软件计算的模型，需要把原来基于Nastran软件模型中每个部件的线性材料参数替换成Abaqus软件能够识别的非线性材料参数，而一个车门模型往往就有数十个部件，要重复类似的操作数十次。其次是模型建立的标准化不够，对分析精度有一定的影响。虽然有对应的操作流程，但是由于分析人员对分析流程的理解不同及操作习惯不同，在模型的处理上并不完完全全的一致，会导致分析结果有所差别。因此，该过程较为复杂，现有的方法是工程师手动点击商业软件一步一步进行操作，流程繁琐，效率低，且出错率高。
技术实现思路
本专利技术的目的是建立一种自动化部件连接的CAE建模方法，提供自动化车门铰链连接模块，该模块能够在车门、铰链和车身模型之间自动建立连接，不再需要人工手动操作。一种自动化部件连接的CAE建模方法，方法为：步骤1、在前处理软件中导入被连接件A、铰链和被连接件B，并依次放入分别命名的总成模型中；步骤2、运行集成于前处理软中的自动化部件铰链连接模块；步骤3、完成所述被连接件A、铰链和被连接件B的连接；所述自动化部件铰链连接模块处理步骤为：步骤2.1、自动化部件铰链连接模块进行连接件分组；步骤2.2、将分组后的铰链与被连接件A建立连接；步骤2.3、将分组后的铰链与被连接件B建立连接；步骤2.4、建立各组铰链之间的连接。进而完成所述被连接件A、铰链和被连接件B之间的连接。具体地，所述自动化部件铰链连接模块进行连接件分组的具体处理步骤为：首先，自动化部件铰链连接模块选取铰链模型中一个节点，记为P1，并标记P1所属的部件为Hi1；然后，找出铰链模型模型中除部件Hi1之外到点P1距离最小的点，记为P2,并标记P2所属的部件为Hi2，Hi1和Hi2即为需要连接起来的第i对阴铰链和阳铰链，i∈{1、2、3...}。具体地，所述分组后的铰链分别与被连接件A建立连接的具体处理过程为：首先，找出第i对阴铰链Hi1中所有的孔：用rigid单元(刚性连接单元)分别抓取每个孔面上的点，形成对应孔面的刚性单元并将其中心节点的集合记为nodeset-i1；再找出阳铰链Hi2中所有的孔：用rigid单元分别抓取每个孔面上的点，形成对应孔面的刚性单元并将其中心节点的集合记为nodeset-i2；然后，识别被连接件A中所有shell单元部件上所有的孔，用rigid单元分别抓取每个孔面上的点，形成对应孔面的刚性单元并将其中心节点的集合记为connectedA；最后，分别循环遍历connectedA和nodeset-i1，connectedA和nodeset-i2，这两组集合中两点间的距离，对比每组集合中两点间的距离；当距离小于设置的阈值时，自动建立刚性连接，连接满足要求的点，阴铰链Hi1和阳铰链Hi2部件即通过rigid单元完成与被连接件A的链接。具体地，所述将分组后的铰链与被连接件B建立连接的具体处理过程为：通过前处理软件识别被连接件B中所有shell单元(壳单元)部件上所有的孔，用rigid单元分别抓取每个孔上的点，形成对应孔面的刚性单元并将其中心节点的集合记为connectedB；分别循环遍历connectedB和nodeset-i1、connectedB和nodeset-i2这两组集合中两点间的距离；当距离小于设置的阈值时，自动建立刚性连接，连接满足要求的点，Hi1和Hi2即通过rigid单元完成和被连接件B。具体地，所述建立各组铰链之间的连接的具体处理过程：循环遍nodeset-i1和nodeset-i2，并计算nodeset-i1和nodeset-i2中所有点之间的距离；若两个点之间的距离小于设置的阈值时，把两点用beam单元(梁单元)相连，并放开转动自由度；进而完成Hi1和Hi2之间的连接。具体地，所述分组后的铰链分别与被连接件A建立连接时，两组集合connectedA和nodeset-i1，connectedA和nodeset-i2设置的距离的阈值为30mm。具体地，所述将分组后的铰链与被连接件B建立连接时，两组集合connectedB和nodeset-i1、connectedB和nodeset-i2设置的距离的阈值为30mm。本专利技术提供了一种自动化部件连接的CAE建模方法，建立了自动化车门铰链连接模块，该模块能够在车门、铰链和车身模型之间自动建立连接，不再需要人工手动对各个模块的连接关系逐一建立，降低了建模过程中的繁琐程度，大大提高了工作效率。附图说明图1为本专利技术的处理流程图；图2为自动化车门铰链连接模块的处理流程图。具体实施方式结合附图对本专利技术进一步说明。一种自动化部件连接的CAE建模方法，方法为：步骤一、在前处理软件中导入被连接件A、铰链和被连接件B，并依次放入分别命名的总成模型中；步骤二、运行集成于前处理软中的自动化部件铰链连接模块；步骤三、完成所述被连接件A、铰链和被连接件B的连接；自动化部件铰链连接模块处理步骤为：首先，自动化部件铰链连接模块进行连接件分组。自动化部件铰链连接模块进行连接件分组的具体处理步骤为：首先，自动化部件铰链连接模块选取铰链模型中一个节点，记为P1，并标记P1所属的部件为Hi1；然后，找出铰链模型模型中除部件Hi1之外到点P1距离最小的点，记为P2,并标记P2所属的部件为Hi2，Hi1和Hi2即为需要连接起来的第i对阴铰链和阳铰链，i∈{1、2、3...}。然后，将分组后的铰链与被连接件A的建立连接。分组后的铰链分别与被连接件A建立连接的具体处理过程为：首先，找出第i对阴铰链Hi1中所有的孔：用rigid单元(刚性连接单元)分别抓取每个孔面上的点，形成对应孔面的刚性单元并将其中心节点的集合记为nodeset-i1；再找出阳铰链Hi2中所有的孔：用rigid单元分别抓取每个孔面上的点，形成对应孔面的刚性单元并将其中心节点的集合记为nodeset-i2；然后，识别被连接件A中所有shell单元部件上所有的孔，用rigid单元分别抓取每个孔面上的点，形成对应孔面的刚性单元并将其中心节点的集合记为connectedA；最后，分别循环遍历connectedA和nodeset-i1，connectedA和nodeset-i2，这两组集合中两点间的距离，对比每组集合中两点间的距离；当距离小于设置的阈值时，自动建立rigid单元，连接满足要求的点，阴铰链Hi1和阳铰链Hi2部件即通过rigid单元完成与被连接件A的链接。再然后，将分组后的铰链与被连接件B建立连接。将分组后的铰本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动化部件铰链连接的CAE建模方法，方法为：步骤1、在前处理软件中导入被连接件A、铰链和被连接件B，并依次放入分别命名的总成模型中；步骤2、运行集成于前处理软中的自动化部件铰链连接模块；步骤3、完成所述被连接件A、铰链和被连接件B的连接；其特征在于：所述步骤2自动化部件铰链连接模块处理步骤为：步骤2.1、自动化部件铰链连接模块进行连接件分组；步骤2.2、将分组后的铰链与被连接件A建立连接；步骤2.3、将分组后的铰链与被连接件B建立连接；步骤2.4、建立各组铰链之间的连接；进而完成所述被连接件A、铰链和被连接件B之间的连接。

【技术特征摘要】
1.一种自动化部件铰链连接的CAE建模方法，方法为：步骤1、在前处理软件中导入被连接件A、铰链和被连接件B，并依次放入分别命名的总成模型中；步骤2、运行集成于前处理软中的自动化部件铰链连接模块；步骤3、完成所述被连接件A、铰链和被连接件B的连接；其特征在于：所述步骤2自动化部件铰链连接模块处理步骤为：步骤2.1、自动化部件铰链连接模块进行连接件分组；步骤2.2、将分组后的铰链与被连接件A建立连接；步骤2.3、将分组后的铰链与被连接件B建立连接；步骤2.4、建立各组铰链之间的连接；进而完成所述被连接件A、铰链和被连接件B之间的连接。2.根据权利要求1所述的一种自动化部件铰链连接的CAE建模方法，其特征在于：所述自动化部件铰链连接模块进行连接件分组的具体处理步骤为：首先，自动化部件铰链连接模块选取铰链模型中一个节点，记为P1，并标记P1所属的部件为Hi1；然后，找出铰链模型中除部件Hi1之外到点P1距离最小的点，记为P2,并标记P2所属的部件为Hi2，Hi1和Hi2即为需要连接起来的第i对阴铰链和阳铰链，i∈{1、2、3...}。3.根据权利要求2所述的一种自动化部件铰链连接的CAE建模方法，其特征在于：所述分组后的铰链分别与被连接件A建立连接的具体处理过程为：首先，找出第i对阴铰链Hi1中所有的孔：用rigid单元分别抓取每个孔面上的点，形成对应孔面的刚性单元并将其中心节点的集合记为nodeset-i1；再找出阳铰链Hi2中所有的孔：用rigid单元分别抓取每个孔面上的点，形成对应孔面的刚性单元并将其中心节点的集合记为nodeset-i2；然后，识别被连接件A中所有shell单元部件上所有的孔，用rigid单元分别抓取每个孔面上的点，形成对应孔面的刚性单元并将其中心节点的集合记为connectedA；最后，分别循环遍历connectedA和nodeset-i1，conn...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈乾乾，许春铁，许书生，唐诚成，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50