一种高效铝合金榫卯连接结构的CAE模拟优化分析方法技术

本发明专利技术涉及汽车领域，具体涉及一种车身铝合金榫卯连接结构的CAE模拟分析方法。本发明专利技术采用梁单元模拟铝合金的型材，梁单元的截面形状属性采用实际的铝合金型材截面，以弹簧单元来模拟铝合金型材榫卯穿插结构的三角片焊接加强固定连接结构，弹簧刚度以实验测试为准。本发明专利技术具有建模简单，前处理工作量小，分析结果准确，计算耗时短、工作效率高等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种高效铝合金榫卯连接结构的CAE模拟优化分析方法
本专利技术涉及汽车领域，具体涉及一种车身铝合金榫卯连接结构的CAE模拟分析方法。
技术介绍
现有铝合金型材的榫卯连接模拟分析方法主要有三种模式，1、实体单元：即直接对铝合金型材进行体单元离散建模，在榫接处直接采用单元共节点或者利用刚性单元来连接两根型材。此种方式建模十分复杂，前处理非常繁琐，而且对细长型材来说采用体单元模拟分析精度不高，分析结果没有较好的收敛性。2、壳单元：即对铝合金型材模型进行抽取中面处理，划分壳单元网格，榫接处同样采用单元共节点或者以刚性单元连接。此种方式前处理的几何清理较为麻烦，建模效率不高。3、梁单元：即直接以梁单元来模拟型材，榫接处直接共节点。此种方式的梁单元截面形状简化为规则截面，对实际状态模拟一致性不够，而且共节点的方式模拟榫接结构其刚度特性与实际不符，更偏刚性。上述模拟方式为目前采用较多的模拟方法，其共同问题对实际型材截面模拟的一致性不好，存在相应偏差，模拟的榫接结构刚度偏刚，导致分析结果偏刚性。实体单元模拟的另一弊端是建模复杂，前处理繁琐，CAE模型文件较大，分析计算耗时，效率低。壳单元模拟的另一弊本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效铝合金榫卯连接结构的CAE模拟优化分析方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤a：确认结构部件几何质心点所在轴的步骤：在有限元前处理软件导入实体模型后，找到横梁和纵梁的截面几何质心点所在的轴线，在各自轴线上按梁单元尺寸依次布置梁单元的节点；步骤b：弹簧单元建模的步骤：选取表示横梁和表示纵梁的榫卯穿插处的两个梁单元节点，指定弹簧单元的两个端点和刚度方向，以两个梁单元节点作为弹簧单元的两个节点，并选择表示横梁的轴向和表示纵梁的轴向以及二者平面的法向三个方向来作为弹簧单元的刚度方向，弹簧单元的刚度属性按照横向、纵向及垂向三个方向分别添加刚度属性，弹簧单元的刚度数值按实际榫卯连接实验测试所得的三角...

【技术特征摘要】
1.一种高效铝合金榫卯连接结构的CAE模拟优化分析方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤a：确认结构部件几何质心点所在轴的步骤：在有限元前处理软件导入实体模型后，找到横梁和纵梁的截面几何质心点所在的轴线，在各自轴线上按梁单元尺寸依次布置梁单元的节点；步骤b：弹簧单元建模的步骤：选取表示横梁和表示纵梁的榫卯穿插处的两个梁单元节点，指定弹簧单元的两个端点和刚度方向，以两个梁单元节点作为弹簧单元的两个节点，并选择表示横梁的轴向和表示纵梁的轴向以及二者平面的法向三个方向来作为弹簧单元的刚度方向，弹簧单元的刚度属性按照横向、纵向...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏俊怡，宗志坚，徐海磊，龙飞勇，
申请(专利权)人：武汉智能控制工业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42