一种连接结构的仿真方法技术

本发明专利技术涉及汽车仿真技术领域，公开了一种连接结构的仿真方法，包括如下步骤：分别建立第一待连接件和第二待连接件的模型；建立第一连接单元，以模拟预设条件下连接结构的连接特性，预设条件不包含目标影响因素，目标影响因素为使得连接结构的连接特性增强的因素；建立第二连接单元的模型，以模拟目标影响因素对连接结构的连接特性的影响。该连接结构的仿真方法通过第一连接单元和第二连接单元共同模拟连接结构的连接特性，能够分别获得预设条件以及目标影响因素各自对应的仿真结果，增加仿真过程中能获得的结果信息，能够实现更为灵活的建模，能够提高仿真分析能力以及逆向设计开发能力。能力。能力。

【技术实现步骤摘要】
一种连接结构的仿真方法


[0001]本专利技术涉及汽车仿真
，尤其涉及一种连接结构的仿真方法。

技术介绍

[0002]在车辆的设计过程中，越来越多地采用有限元仿真对车身在各种工况下的响应进行模拟，以达到降低研发成本、缩短研发周期的目的。其中，卡扣连接是汽车中最常见的连接方式之一，普遍应用于例如车身护板和车门钣金等结构的连接。对于车身整体的仿真而言，由于卡扣几何尺寸小，限制了卡扣的网格大小，按照实际建模将极大地影响整体计算效率，因而通常需要考虑卡扣的简化。
[0003]现有技术中，通常采用连接单元代替卡扣，两个待连接件通过连接单元相连，以对卡扣进行简化模拟。然而上述建模方式通常仅考虑了卡扣的静态连接特性，忽略了卡扣的动态连接特性。即便在连接单元中定义阻尼等材料参数，上述模拟方法也仅能获得阻尼等综合作用下的仿真结果，连接单元的失效等定义也必须基于综合作用下的计算结果，例如综合作用下的应力，而在实际情况中卡扣为外购件，供应商往往仅提供卡扣在静态条件下的拔出强度，设计过程中难以直接由动态仿真结果选择合适规格的卡扣，影响车辆的设计进程和研发周期。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种连接结构的仿真方法，其能够实现连接结构的静态连接特性和动态连接特性的仿真，并实现更为灵活的建模，提高仿真分析能力和逆向设计开发能力。
[0005]为此，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]一种连接结构的仿真方法，连接结构包括第一待连接件、第二待连接件和连接件，第一待连接件和第二待连接件通过连接件相连，连接结构的仿真方法包括如下步骤：
[0007]分别建立第一待连接件的模型和第二待连接件的模型；
[0008]建立第一连接单元，第一连接单元分别与第一待连接件的模型和第二待连接件的模型相连，以模拟预设条件下连接结构的连接特性，预设条件不包含目标影响因素，目标影响因素为使得连接结构的连接特性增强的因素；
[0009]建立第二连接单元，第二连接单元分别与第一待连接件的模型和第二待连接件的模型相连，以模拟目标影响因素对连接结构的连接特性的影响。
[0010]作为一种连接结构的仿真方法的优选方案，第一连接单元和第二连接单元重合设置。
[0011]作为一种连接结构的仿真方法的优选方案，建立第一连接单元的步骤还包括定义第一连接单元的失效模型；
[0012]建立第二连接单元的步骤还包括定义第二连接单元的失效模型。
[0013]作为一种连接结构的仿真方法的优选方案，第一连接单元和第二连接单元被配置
为同时失效。
[0014]作为一种连接结构的仿真方法的优选方案，第一连接单元和第二连接单元均采用基于位移的失效准则，且第一连接单元的失效位移和第二连接单元的失效位移相同。
[0015]作为一种连接结构的仿真方法的优选方案，预设条件为静态条件或准静态条件，目标影响因素为加载速度。
[0016]作为一种连接结构的仿真方法的优选方案，建立第一连接单元的步骤还包括：
[0017]定义第一连接单元的材料模型，第一连接单元的材料模型包括六个自由度方向上的刚度；
[0018]建立第二连接单元的步骤还包括：
[0019]定义第二连接单元的材料模型，第二连接单元的材料模型包括沿第一待连接件和第二待连接件相互靠近或分离方向上的阻尼系数。
[0020]作为一种连接结构的仿真方法的优选方案，在定义第一连接单元的材料特性之前，还包括：
[0021]获得预设条件下连接结构在六个自由度方向上的连接刚度。
[0022]作为一种连接结构的仿真方法的优选方案，获得预设条件下连接结构在六个自由度方向上的连接刚度的步骤具体包括：
[0023]分别建立连接件的模型和第二待连接件的模型；
[0024]将连接件的模型和第二待连接件的模型进行装配，以形成连接结构的装配模型；
[0025]对装配模型进行六个自由度方向的加载，以获得六个自由度方向的刚度特性。
[0026]作为一种连接结构的仿真方法的优选方案，在对装配模型进行六个自由度方向的加载之前，还包括对装配模型的精度进行验证，对装配模型的精度进行验证的步骤包括：
[0027]对连接件的模型和/或第二待连接件的模型进行加载，以获得连接件的模型与第二待连接件的模型的连接和/或分离仿真曲线；
[0028]对连接结构进行试验，获得连接和/或分离试验曲线，并将仿真曲线和试验曲线进行对比。
[0029]作为一种连接结构的仿真方法的优选方案，在定义第二连接单元的材料模型之前，还包括：
[0030]获得连接结构沿第一待连接件和第二待连接件相互靠近或分离方向上的阻尼系数。
[0031]作为一种连接结构的仿真方法的优选方案，目标影响因素的数量为至少两个，第二连接单元与目标影响因素一一对应设置。
[0032]作为一种连接结构的仿真方法的优选方案，第一连接单元的两端分别通过刚性单元与第一待连接件和第二待连接件耦合；和/或
[0033]第一连接单元的两端分别通过刚性单元与第一待连接件和第二待连接件耦合。
[0034]本专利技术的有益效果：
[0035]本专利技术提出了一种连接结构的仿真方法，具体包括：分别建立第一待连接件的模型和第二待连接件的模型，建立第一连接单元以模拟预设条件下连接结构的连接特性，预设条件不包含目标影响因素，目标影响因素为使得连接结构的连接特性增强的因素，建立第二连接单元，以模拟目标影响因素对连接结构的连接特性的影响。该连接结构的仿真方
法通过第一连接单元和第二连接单元共同模拟连接结构的连接特性，能够分别获得各个时刻下的预设条件以及目标影响因素各自对应的仿真结果，扩大仿真过程中能够获得的结果信息，能够实现更为灵活的建模，提高仿真分析能力以及逆向设计开发能力。
附图说明
[0036]图1是本专利技术实施例提供的连接结构的仿真方法的流程图一；
[0037]图2是本专利技术实施例提供的连接结构的仿真方法的流程图二。
具体实施方式
[0038]为使本专利技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0039]下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。
[0040]如图1所示，本实施例提供一种连接结构的仿真方法，连接结构包括第一待连接件、第二待连接件和连接件，第一待连接件和第二待连接件通过连接件相连，该连接结构的仿真方法包括如下步骤：
[0041]S100、分别建立第一待连接件的模型和第二待连接件的模型；
[0042]S110、建立第一连接单元，第一连接单元分别与第一待连接件的模型和第二待连接件的模型相连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种连接结构的仿真方法，其特征在于，连接结构包括第一待连接件、第二待连接件和连接件，第一待连接件和第二待连接件通过连接件相连，连接结构的仿真方法包括如下步骤：分别建立第一待连接件的模型和第二待连接件的模型；建立第一连接单元，第一连接单元分别与第一待连接件的模型和第二待连接件的模型相连，以模拟预设条件下连接结构的连接特性，预设条件不包含目标影响因素，目标影响因素为使得连接结构的连接特性增强的因素；建立第二连接单元，第二连接单元分别与第一待连接件的模型和第二待连接件的模型相连，以模拟目标影响因素对连接结构的连接特性的影响。2.根据权利要求1所述的连接结构的仿真方法，其特征在于，第一连接单元和第二连接单元重合设置。3.根据权利要求1所述的连接结构的仿真方法，其特征在于，建立第一连接单元的步骤还包括定义第一连接单元的失效模型；定义第二连接单元的步骤还包括定义第二连接单元的失效模型。4.根据权利要求3所述的连接结构的仿真方法，其特征在于，第一连接单元和第二连接单元被配置为同时失效。5.根据权利要求3所述的连接结构的仿真方法，其特征在于，第一连接单元和第二连接单元均采用基于位移的失效准则，且第一连接单元的失效位移和第二连接单元的失效位移相同。6.根据权利要求1所述的连接结构的仿真方法，其特征在于，预设条件为静态条件或准静态条件，目标影响因素为加载速度。7.根据权利要求6所述的连接结构的仿真方法，其特征在于，建立第一连接单元的步骤还包括：定义第一连接单元的材料模型，第一连接单元的材料模型包括六个自由度方向上的刚度；建立第二连接单元的步骤还包括：定义第二连接单元的材料模型，第二连接单元的材料模型包括沿第一待连接件和第二待连接件相互靠...

【专利技术属性】
技术研发人员：马明辉，李赫，于保君，肖永富，徐安杨，李景潭，李鼎，王月，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：