The invention provides a fast method of realizing the two-dimensional mesh division of tire finite element, including: arranging the structure design of the tire, drawing the distribution map of the tire material, adding auxiliary lines, generating drawing exchange files of internal and external contour drawing exchange and dividing line, and making a drawing exchange of the reinforced material layer of the fetal body. The exported files are called NWLK, FGX, PLIES, TQBB drawing exchange files, which are used as input files and imported into UG NX for fast two-dimensional grid partition. By using the method, the working time that needs to be done for a few hours or even 1 days is reduced to about 0.5 hours, which can greatly improve the working efficiency, reduce the difficulty of operation and the amount of labor. The invention can be used not only in the tire industry, but also in other products of the rubber industry, such as sealing ring, rubber hose tape and rubber shoes, etc., which are suitable for graphic processing with AutoCAD, and need to be simulated and analyzed by the finite element method.
【技术实现步骤摘要】
一种轮胎有限元二维网格划分的快速实现方法
本专利技术涉及有限元分析和轮胎分析
,具体的说是一种轮胎有限元二维网格划分的快速实现方法。
技术介绍
轮胎是汽车和飞机等类交通工具中的必不可少的重要组成部分,并对它们的性能造成重要影响。研究轮胎的力学性能、不断改进和创新轮胎结构设计,持续受到来自轮胎和汽车工业方面工程技术人员的高度重视。通常,对于庞大的轮胎结构设计方案,都是通过传统实验测试评价轮胎的力学性能,然后进行优选,但是这种方法相对来说,比较耗费财力,物力,而且开发的时间周期比较长。采用有限元分析的方法对设计方案进行评估和筛选,能够大量缩短产品开发周期,有利于产生更大的经济和社会效益。在轮胎的有限元分析时前处理是必不可少的、非常重要的一个步骤,而前处理中网格划分也具有非常重要的地位,对后续的计算结果的准确性和计算效率都有重要的影响。由于轮胎结构具有层数多,材料种类多和内部几何结构不规则,结构和性能各向异性等特征,通常的商业有限元分析软件如,ABAQUS、ANSYS生成的单元均不够规范,且网格划分的效率比较低,达不到有限元分析的要求,最终会对分析结果的准确性和效率产生重要影响。商业软件中提供的网格单元编辑功能,在不规范单元数量较大时,对它们的调整往往费时费力,并且重复劳动会影响人们的工作情绪和效率,很容易导致人为失误的产生,对后续的有限元分析产生不良影响。但是网格划分是有限元分析工作的重要步骤,不可回避,但往往费时费力效率低下,因此,在轮胎行业,为了推广和扩大有限元分析的应用,提高其分析时效性,迫切需要研究出一种二维网格划分的快速实现方法。
技术实现思路
为 ...
【技术保护点】
1.一种轮胎有限元二维网格划分的快速实现方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1、整理轮胎的结构设计图,并绘制轮胎材料分布图;步骤2、添加辅助线,并生成内外轮廓的绘图交换文件和分割线的绘图交换文件;其中生成分割线的绘图交换文件的方法包括步骤2.1~步骤2.3;步骤2.1、生成分割线,先对半断面的材料分布图进行处理,之后对处理后的半断面的材料分布图进行镜像操作,生成全断面分割线,对半断面的材料分布图的具体处理过程如下:步骤2.1.1、在胎体中心线、水平轴位置和胎圈中心处划分线条;步骤2.1.2、在胎面与胎肩的接地部分分界处划分线条;步骤2.2、对生成的分割线进行优化,具体的优化方法是:步骤2.2.1、将带束末端冠带末端划分为多线段,将带束冠带末端的圆弧用线段代替,线段之间完全连接,并且分割线与外轮廓相交部分保证共点,在分割线与轮胎材料分布图原有线条相交部分充分相交;步骤2.2.2、将钢丝圈水平分割线延伸至内轮廓外,分割开内衬层;同时,对内衬层结束部位的狭小线条进行调整;步骤2.3、分割线的绘图交换文件的生成方法为:在AutoCAD中,将除去内外轮廓之外的所有线条的分割线置于一个层中,生成分 ...
【技术特征摘要】
1.一种轮胎有限元二维网格划分的快速实现方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1、整理轮胎的结构设计图,并绘制轮胎材料分布图;步骤2、添加辅助线,并生成内外轮廓的绘图交换文件和分割线的绘图交换文件;其中生成分割线的绘图交换文件的方法包括步骤2.1~步骤2.3;步骤2.1、生成分割线,先对半断面的材料分布图进行处理,之后对处理后的半断面的材料分布图进行镜像操作,生成全断面分割线,对半断面的材料分布图的具体处理过程如下:步骤2.1.1、在胎体中心线、水平轴位置和胎圈中心处划分线条;步骤2.1.2、在胎面与胎肩的接地部分分界处划分线条;步骤2.2、对生成的分割线进行优化,具体的优化方法是:步骤2.2.1、将带束末端冠带末端划分为多线段,将带束冠带末端的圆弧用线段代替,线段之间完全连接,并且分割线与外轮廓相交部分保证共点,在分割线与轮胎材料分布图原有线条相交部分充分相交;步骤2.2.2、将钢丝圈水平分割线延伸至内轮廓外,分割开内衬层;同时,对内衬层结束部位的狭小线条进行调整;步骤2.3、分割线的绘图交换文件的生成方法为:在AutoCAD中,将除去内外轮廓之外的所有线条的分割线置于一个层中,生成分割线的绘图交换文件;步骤3、生成胎体增强材料层的绘图交换文件:将步骤1绘制的轮胎材料分布图中的胎体线条偏置1/2胎体层厚度,生成连续的线条,然后进行镜像生成全断面线条,之后逆时针旋转90°,保存为胎体增强材料层的绘图交换文件;步骤4、导出内外轮廓的绘图交换文件、分割线的绘图交换文件和胎体增强材料层的绘图交换文件,并以此作为输入文件,导入UGNX中进行快速二维网格划分。2.根据权利要求1所述的一种轮胎有限元二维网格划分的快...
【专利技术属性】
技术研发人员:李治国,王颖,郭福全,刘明,许晓颖,王黎,
申请(专利权)人:洛阳理工学院,
类型:发明
国别省市:河南,41
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