一种向有限元仿真模型引入冲压成型信息的载荷投影映射方法技术

本发明专利技术公开了一种向有限元仿真模型引入冲压成型信息的载荷投影映射方法，包括如下步骤：将冲压成形中板料的节点力信息两次定位投影映射到模具型面网格上；将模具型面网格上的载荷信息转移到模具四面体单元上，实现将板料的节点作用力直接施加到模具上以代替板料对模具的作用。该方法实现了冲压成型中板料和模具之间力的传递，对汽车冲压成型模具结构分析具有重要的理论指导意义和应用价值，它属于汽车技术领域，它解决了现有技术中如何快速、准确的将板料冲压成型信息投影映射到有限元仿真模型的问题，实现不同网格模型节点作用力之间的载荷投影映射。

A load projection mapping method for stamping forming information into finite element simulation model

The invention discloses a finite element simulation model is introduced to the press forming method of load information projection, comprising the following steps: forming the sheet node force information of two positioning projection mapping to mold surface grid; the load information of die surface on the grid to mold tetrahedron, implementation the joint force sheet applied directly to the mold to replace the sheet on the action of mould. The method realizes the force transfer between stamping sheet and mould, has important theoretical significance and application value for the automotive stamping die structure analysis, which belongs to the technical field of automobile, it solves the problem of how to quickly and accurately the sheet metal forming information projection mapping to the finite element simulation model the problem, to realize load projection mapping between different mesh node force.

【技术实现步骤摘要】
一种向有限元仿真模型引入冲压成型信息的载荷投影映射方法
本专利技术属于冲压成型
，尤其涉及一种向有限元仿真模型引入冲压成型信息的载荷投影映射方法。
技术介绍
随着汽车的环保性、安全性和舒适性等方面越来越受重视，汽车轻量化逐渐成为汽车工业发展的新趋势。然而，轻量化的要求使车身用钢板材料的性能越来越高，高强度钢板在车身的应用也越来越广泛。然而，高强度钢板的应用给冲压生产带来一系列问题：高强度钢板的成形性差、回弹严重，冲压模具的刚度不足、设计问题越来越复杂以及设计参数也不断增多，冲压模具安装调试修改困难影响生产进度等。传统低强度钢板冲压模具设计准则、规范不再能满足高强度钢板冲压模具设计的要求。单纯一味地增大模具的体积和厚度，选用硬度更高的模具材料，增加了模具材料成本和生产中的能耗，而且有时并不能起到提高模具安全系数的作用。因此，针对高强度钢板的冲压受力特点，急需一种定量化的分析方法对冲压模具进行强度刚度校核、寿命预测以及进一步的结构优化分析，建立新的模具结构形式、标准以及疲劳寿命评价标准。传统的模具结构设计方法，主要是设计者根据模具企业设计人员的经验及以往相似模具结构形成设计，缺乏理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种向有限元仿真模型引入冲压成型信息的载荷投影映射方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)板料节点信息提取，根据产品科提供的产品数模，提取产品型面，将产品型面导入到板料成形分析软件中对板料进行成形性分析，并从分析结果中提取板料节点信息；(2)模具型面网格节点信息提取，根据上述板料成形分析结果建立工艺型面，根据工艺型面建立模具CAD三维模型，提取模具CAD三维模型型面，并将模具CAD三维模型型面导入到Hyperworks中进行网格划分，获取模具CAD三维模型的型面网格节点信息；(3)将冲压成形中板料的节点力信息通过编写程序载荷映射到模具型面网格节点上，得到载荷映射后的模具型面网格节点信息；(4)将...

【技术特征摘要】
1.一种向有限元仿真模型引入冲压成型信息的载荷投影映射方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)板料节点信息提取，根据产品科提供的产品数模，提取产品型面，将产品型面导入到板料成形分析软件中对板料进行成形性分析，并从分析结果中提取板料节点信息；(2)模具型面网格节点信息提取，根据上述板料成形分析结果建立工艺型面，根据工艺型面建立模具CAD三维模型，提取模具CAD三维模型型面，并将模具CAD三维模型型面导入到Hyperworks中进行网格划分，获取模具CAD三维模型的型面网格节点信息；(3)将冲压成形中板料的节点力信息通过编写程序载荷映射到模具型面网格节点上，得到载荷映射后的模具型面网格节点信息；(4)将步骤(3)中得到的载荷映射后的模具型面网格节点信息导入Hyperworks中，以载荷映射后的模具型面网格节点力作为力边界条件，建立模具有限元模型，对模具结构有限元分析。2.根据权利要求1所述的向有限元仿真模型引入冲压成型信息的载荷投影映射方法，其特征在于：步骤(3)中的载荷映射通过如下步骤实现：Step1、采用ifstreamfile方式，读入板料冲压仿真后板料节点信息；Step2、采用ifstreamfile方式，读入模具型面网格节点信息；Step3、采用中心投影的思想进行全局定位：以步骤(1)中板料节点信息中某一节点O为中心点，给定阈值长度为半径r且与冲压方向成夹角θ(θ<90°)进行投影，然后对模具型面网格节点进行全局搜索，判断模具型面网格各个节点是否在投影区域内，投影区域内模具型面网格节点构造的单元即为局部定位的单元范围；比较投影区域内模具型面网格各节点和节点O构成的向量分别与冲压方向单位向量的向量积大小，确定投影区域内向量积最小值的模具型面网格节点为局部定位的坐标原点；Step4、采用点在平面上的投影思想对模具型面网...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢晖，周玉彬，谢贵林，骆崇龄，李乐平，李国军，
申请(专利权)人：湖南天汽模汽车模具技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43