一种用于汽车后背上开门弯曲刚度的分析方法技术

本发明专利技术涉及计算机辅助设计技术领域，且公开了一种用于汽车后背上开门弯曲刚度的分析方法，包括螺栓孔、后背上开锁扣位置、气弹簧安装螺栓孔一和气弹簧安装螺栓孔二，所述螺栓孔位于汽车后背本体顶部两侧，所述气弹簧安装螺栓孔一和气弹簧安装螺栓孔二位于汽车后背本体两侧，所述后背上开锁扣位置位于后背本体底部，其特征在于，分析方法步骤如下：S1、建立后背上开门的三维模型，导入CAE软件中对三维模型进行几何处理、网格划分中的铰链为机加工件。本发明专利技术可高效、低成本地进行多种设计方案的弯曲刚度值的获取，一种后背上开门设计方案只需要一个工作日即可完成弯曲刚度值的获取，仅需一天的人工成本及一台工作站和一套通用软件的投入。

【技术实现步骤摘要】
一种用于汽车后背上开门弯曲刚度的分析方法
本专利技术涉及计算机辅助设计
，具体为一种用于汽车后背上开门弯曲刚度的分析方法。
技术介绍
后背上开门是汽车的重要部件，设计过程中需要保证开门关门过程中足够的弯曲刚度，弯曲刚度不足一方面会导致后背上开门局部出现的大变形，有可能导致关闭过程中受到干涉，从而影响后背上开门的正常使用，另一方面偏低的弯曲刚度伴随有低的固有频率，容易发生结构共振，引起噪声问题，甚至是带来异响，降低了汽车的品质。因此需要在设计前期严格控制后背上开门的弯曲刚度，避免开发后期优化修模产生的费用成本和时间成本。现有技术往往通过经验评估汽车后背上开门弯曲刚度，弯曲刚度值的精准程度受到设计人员自身经验水平的影响，未能形成一套通用的设计前期分析评估体系，针对此种现象本专利提出一种针对于汽车后背上开门弯曲刚度的分析方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供了一种用于汽车后背上开门弯曲刚度的分析方法，达到节省时间和人力快速获取弯曲刚度值的目的。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于汽车后背上开门弯曲刚度的分析方法，包括螺栓孔、后背上开锁扣位置、气弹簧安装螺栓孔一和气弹簧安装螺栓孔二，所述螺栓孔位于汽车后背本体顶部两侧，所述气弹簧安装螺栓孔一和气弹簧安装螺栓孔二位于汽车后背本体两侧，所述后背上开锁扣位置位于后背本体底部，分析方法步骤如下：S1、建立后背上开门的三维模型，导入CAE软件中对三维模型进行几何处理、网格划分中的铰链为机加工件，需要采用平均尺寸为5mm的六面体实体单元进行网格划分。S2、施加边界约束、载荷流程中将后背上开门调整至安装状态下的关闭位置，车身侧铰链采用螺栓孔RBE2单元进行全约束，气弹簧安装螺栓孔一和气弹簧安装螺栓孔二采用RBE2单元约束车身前后方向自由度。S3、施加边界约束、载荷流程中加载点位置为后背上开门锁扣位置处。S4、给定测点位置，求出对应位移量，根据位移量计算扭转刚度流程中选取测点位置，测点位置为与加载点位置相同，方向与载荷方向相同。S5、给定测点位置，求出对应位移量，根据位移量计算扭转刚度流程中添加完约束、设置完载荷之后提交后处理器计算求解，得到测点相应位移量d。S6、给定测点位置，求出对应位移量，根据位移量计算扭转刚度流程中根据位移量d求出弯曲刚度，弯曲刚度计算公式采用加载力/变形位移的方式计算，弯曲刚度为：式中：k——后背门弯曲刚度，单位牛每度（N/mm）；F——扭转分析加载载荷，单位牛顿（N）；d——测试位置的位移值，单位为毫米（mm）。本专利技术提供了一种用于汽车后背上开门弯曲刚度的分析方法。具备以下有益效果：（1）、本专利技术可高效、低成本地进行多种设计方案的弯曲刚度值的获取，一种后背上开门设计方案只需要一个工作日即可完成弯曲刚度值的获取，仅需一天的人工成本及一台工作站和一套通用软件的投入。（2）、本专利技术利用该方法可进行多种虚拟方案的优选，确保后背上开门设计方案满足弯曲刚度设计目标，避免用实物进行优选，减少优化修模甚至报废模具的时间成本和费用成本。附图说明图1为本专利技术流程图；图2为本专利技术后背上开门弯曲刚度分析边界条件及加载图。图中：1螺栓孔、2后背上开锁扣位置、3气弹簧安装螺栓孔一、4气弹簧安装螺栓孔二。具体实施方式实施例一：一种用于汽车后背上开门弯曲刚度的分析方法，包括螺栓孔1、后背上开锁扣位置2、气弹簧安装螺栓孔一3和气弹簧安装螺栓孔二4，螺栓孔1位于汽车后背本体顶部两侧，气弹簧安装螺栓孔一3和气弹簧安装螺栓孔二4位于汽车后背本体两侧，后背上开锁扣位置2位于后背本体底部，分析方法步骤如下：S1、建立后背上开门的三维模型，导入CAE软件中对三维模型进行几何处理、网格划分中的铰链为机加工件，需要采用平均尺寸为5mm的六面体实体单元进行网格划分。S2、施加边界约束、载荷流程中将后背上开门调整至安装状态下的关闭位置，车身侧铰链采用螺栓孔RBE2单元进行全约束，气弹簧安装螺栓孔一3和气弹簧安装螺栓孔二4采用RBE2单元约束车身前后方向自由度。S3、施加边界约束、载荷流程中加载点位置为后背上开门锁扣位置处2。S4、给定测点位置，求出对应位移量，根据位移量计算扭转刚度流程中选取测点位置，测点位置为与加载点位置相同，方向与载荷方向相同。S5、给定测点位置，求出对应位移量，根据位移量计算扭转刚度流程中添加完约束、设置完载荷之后提交后处理器计算求解，得到测点相应位移量d。S6、给定测点位置，求出对应位移量，根据位移量计算扭转刚度流程中根据位移量d求出弯曲刚度，弯曲刚度计算公式采用加载力/变形位移的方式计算，弯曲刚度为：式中：k——后背门弯曲刚度，单位牛每度（N/mm）；F——扭转分析加载载荷，单位牛顿（N）；d——测试位置的位移值，单位为毫米（mm）。实施例二：一种用于汽车后背上开门弯曲刚度的分析方法，包括螺栓孔1、后背上开锁扣位置2、气弹簧安装螺栓孔一3和气弹簧安装螺栓孔二4，螺栓孔1位于汽车后背本体顶部两侧，气弹簧安装螺栓孔一3和气弹簧安装螺栓孔二4位于汽车后背本体两侧，后背上开锁扣位置2位于后背本体底部，分析方法步骤如下：S1、建立后背上开门的三维模型，导入CAE软件中对三维模型进行几何处理、网格划分中的铰链为机加工件，需要采用平均尺寸为5mm的六面体实体单元进行网格划分。S2、施加边界约束、载荷流程中将后背上开门调整至安装状态下的关闭位置，车身侧铰链采用螺栓孔RBE2单元进行全约束，气弹簧安装螺栓孔一3和气弹簧安装螺栓孔二4采用RBE2单元约束车身前后方向自由度。S3、施加边界约束、载荷流程中加载点位置为后背上开门锁扣位置处2，选取R10mm范围的节点施加车身前后方向指向内侧的集中载荷F=200N。S4、给定测点位置，求出对应位移量，根据位移量计算扭转刚度流程中选取测点位置，测点位置为与加载点位置相同，方向与载荷方向相同。S5、给定测点位置，求出对应位移量，根据位移量计算扭转刚度流程中添加完约束、设置完载荷之后提交后处理器计算求解，得到测点相应位移量d。S6、给定测点位置，求出对应位移量，根据位移量计算扭转刚度流程中根据位移量d求出弯曲刚度，弯曲刚度计算公式采用加载力/变形位移的方式计算，弯曲刚度为：式中：k——后背门弯曲刚度，单位牛每度（N/mm）；F——扭转分析加载载荷，单位牛顿（N）；d——测试位置的位移值，单位为毫米（mm）。实施例三：一种用于汽车后背上开门弯曲刚度的分析方法，包括螺栓孔1、后背上开锁扣位置2、气弹簧安装螺栓孔一3和气弹簧安装螺栓孔二4，螺栓孔1位于汽车后背本体顶部两侧，气弹簧安装螺栓孔一3和气弹簧安装螺栓孔二4位于汽车后背本体两侧，后背上开锁扣位置2位于后背本体底部，分析方法步骤如下：S1、建立后背上开门的三维模型，导入CAE软件中对三维模型进行几何处理、网格划分中的铰链为机加工件，需要采用平均尺寸为5mm的六面体实体单元进行网格划分。S2、施加边界约束、载荷流程中将后背上开门调整至安装状态下的关闭位置，车身侧铰链采用螺栓孔RBE2单元进行全约束，气弹簧安装螺栓孔一3和气弹簧安装螺栓孔二4采用RBE2单元约束车身前后方向自由度。S3、施加边界约束、载荷流程中加载点位置为后背上开门锁扣位置处2，选取R10mm范围的节点施加车身前后方向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于汽车后背上开门弯曲刚度的分析方法，包括螺栓孔（1）、后背上开锁扣位置（2）、气弹簧安装螺栓孔一（3）和气弹簧安装螺栓孔二（4），所述螺栓孔（1）位于汽车后背本体顶部两侧，所述气弹簧安装螺栓孔一（3）和气弹簧安装螺栓孔二（4）位于汽车后背本体两侧，所述后背上开锁扣位置（2）位于后背本体底部，其特征在于，分析方法步骤如下：S1、建立后背上开门的三维模型，导入CAE软件中对三维模型进行几何处理、网格划分中的铰链为机加工件，需要采用平均尺寸为5mm的六面体实体单元进行网格划分；S2、施加边界约束、载荷流程中将后背上开门调整至安装状态下的关闭位置，车身侧铰链采用螺栓孔RBE2单元进行全约束，气弹簧安装螺栓孔一（3）和气弹簧安装螺栓孔二（4）采用RBE2单元约束车身前后方向自由度；S3、施加边界约束、载荷流程中加载点位置为后背上开门锁扣位置处（2）；S4、给定测点位置，求出对应位移量，根据位移量计算扭转刚度流程中选取测点位置，测点位置为与加载点位置相同，方向与载荷方向相同；S5、给定测点位置，求出对应位移量，根据位移量计算扭转刚度流程中添加完约束、设置完载荷之后提交后处理器计算求解，得到测点相应位移量d；S6、给定测点位置，求出对应位移量，根据位移量计算扭转刚度流程中根据位移量d求出弯曲刚度，弯曲刚度计算公式采用加载力/变形位移的方式计算，弯曲刚度为：...

【技术特征摘要】
1.一种用于汽车后背上开门弯曲刚度的分析方法，包括螺栓孔（1）、后背上开锁扣位置（2）、气弹簧安装螺栓孔一（3）和气弹簧安装螺栓孔二（4），所述螺栓孔（1）位于汽车后背本体顶部两侧，所述气弹簧安装螺栓孔一（3）和气弹簧安装螺栓孔二（4）位于汽车后背本体两侧，所述后背上开锁扣位置（2）位于后背本体底部，其特征在于，分析方法步骤如下：S1、建立后背上开门的三维模型，导入CAE软件中对三维模型进行几何处理、网格划分中的铰链为机加工件，需要采用平均尺寸为5mm的六面体实体单元进行网格划分；S2、施加边界约束、载荷流程中将后背上开门调整至安装状态下的关闭位置，车身侧铰链采用螺栓孔RBE2单元进行全约束，气弹簧安装螺栓孔一（3）和气弹簧安装螺栓孔二（4）采...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘邦雄，刘林根，尹若愚，范朝兵，罗碧波，
申请(专利权)人：江西昌河汽车有限责任公司，
类型：发明
国别省市：江西,36