一种车桥材料的确定方法及装置制造方法及图纸

技术编号:16969908 阅读:221 留言:0更新日期:2018-01-07 06:44
本发明专利技术公开了一种车桥材料的确定方法及装置。其中,该方法至少包括:基于车桥的桥包参数和桥管参数进行车桥建模,获得车桥模型;基于所述车桥模型和材料参数,生成有限元应力应变计算模型;基于所述有限元应力应变计算模型,获得应力应变云图;基于所述应力应变云图,获得疲劳寿命云图,确定车桥材料,从而使得车桥在结构不变的情况下通过优化选材,使得车桥的疲劳寿命最久,实现了延长车桥的疲劳寿命,避免车桥提前失效的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
一种车桥材料的确定方法及装置
本专利技术涉及机械设计及制造
,尤其涉及一种车桥材料的确定方法及装置。
技术介绍
在车轮钢圈的生产线中,钢板经过:半壳下料→板料冷压半壳→半壳抛丸→校正半壳落差→铣焊接面→点焊半壳→埋弧焊焊接中缝→气割琵琶孔→气割两端→碳弧气刨两端焊缝→补焊焊缝→焊加强焊缝→中段校正→中段机加工等工序,为用户提供车桥产品。为了实现轻量化的需要,某车桥生产厂调整了车桥的结构设计,并对车桥材料进行了高强化优化处理。但在优化后发现,并没获得预期的车桥的疲劳寿命,造成了车桥的提前失效和报废。上述车桥疲劳寿命短,产品提前失效报废的原因与车桥材质选材有关。
技术实现思路
本专利技术通过提供一种车桥材料的确定方法及装置,解决了现有技术中车桥的疲劳寿命短的技术问题,实现了延长车桥的疲劳寿命,避免车桥提前失效的技术效果。本专利技术提供了一种车桥材料的确定方法,至少包括:基于车桥的桥包参数和桥管参数进行车桥建模,获得车桥模型;基于所述车桥模型和材料参数,生成有限元应力应变计算模型;基于所述有限元应力应变计算模型,获得应力应变云图;基于所述应力应变云图,获得疲劳寿命云图,确定车桥材料。进一步地,所述基于所述车桥模型和材料参数,生成有限元应力应变计算模型,具体包括:将所述材料参数加载到所述车桥模型中,生成所述有限元应力应变计算模型。进一步地,所述基于所述有限元应力应变计算模型,获得应力应变云图,具体包括:将预设的边界条件和载荷工况参数加载到所述有限元应力应变计算模型中,获得所述应力应变云图。进一步地,所述基于所述应力应变云图,获得疲劳寿命云图,具体包括:将所述应力应变云图与基于双轴疲劳理论的疲劳寿命模型相结合,获得所述疲劳寿命云图。进一步地,所述确定车桥材料,具体包括:比较与各车桥材料对应的疲劳寿命云图,确定最优的车桥材料。本专利技术提供的车桥材料的确定装置,至少包括:第一模型建立模块,用于基于车桥的桥包参数和桥管参数进行车桥建模,获得车桥模型;第二模型建立模块,用于基于所述车桥模型和材料参数,生成有限元应力应变计算模型;第三模型建立模块,用于基于所述有限元应力应变计算模型,获得应力应变云图;第四模型建立模块,用于基于所述应力应变云图,获得疲劳寿命云图,确定车桥材料。进一步地,所述第二模型建立模块,具体用于将所述材料参数加载到所述车桥模型中,生成所述有限元应力应变计算模型。进一步地,所述第三模型建立模块,具体用于将预设的边界条件和载荷工况参数加载到所述有限元应力应变计算模型中,获得所述应力应变云图。进一步地,所述第四模型建立模块,具体包括:疲劳寿命云图建立单元,用于将所述应力应变云图与基于双轴疲劳理论的疲劳寿命模型相结合,获得所述疲劳寿命云图;车桥材料确定单元,用于基于所述疲劳寿命云图,确定车桥材料。进一步地,所述车桥材料确定单元,具体用于比较与各车桥材料对应的疲劳寿命云图,确定最优的车桥材料。本专利技术中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:先基于车桥的桥包参数和桥管参数进行车桥建模,获得车桥模型;再基于车桥模型和材料参数,生成有限元应力应变计算模型;接着基于有限元应力应变计算模型,获得应力应变云图;最后基于应力应变云图,获得疲劳寿命云图,确定车桥材料,从而使得车桥在结构不变的情况下通过优化选材,使得车桥的疲劳寿命最久,实现了延长车桥的疲劳寿命,避免车桥提前失效的技术效果。附图说明图1为本专利技术实施例提供的车桥材料的确定方法的流程图;图2为通过本专利技术实施例提供的车桥材料的确定方法建模得到的桥包参数模型的模型图;图3为通过本专利技术实施例提供的车桥材料的确定方法建模得到的桥管参数模型的模型图;图4为通过本专利技术实施例提供的车桥材料的确定方法建模生成的车桥模型的模型图;图5为通过本专利技术实施例提供的车桥材料的确定方法生成的有限元应力应变计算模型的模型图;图6为通过本专利技术实施例提供的车桥材料的确定方法得到的应力应变云图的模型图;图7为通过本专利技术实施例提供的车桥材料的确定方法获得的疲劳寿命云图的正面模型图;图8为通过本专利技术实施例提供的车桥材料的确定方法获得的疲劳寿命云图的反面模型图;图9为通过本专利技术实施例提供的车桥材料的确定方法基于材质SCX400得到的应力应变云图的正面模型图;图10为通过本专利技术实施例提供的车桥材料的确定方法基于材质SCX400得到的应力应变云图的反面模型图;图11为通过本专利技术实施例提供的车桥材料的确定方法基于材质SCX400获得的疲劳寿命云图的模型图;图12为通过本专利技术实施例提供的车桥材料的确定方法基于材质DP600得到的应力应变云图的正面模型图;图13为通过本专利技术实施例提供的车桥材料的确定方法基于材质DP600得到的应力应变云图的反面模型图;图14为通过本专利技术实施例提供的车桥材料的确定方法基于材质DP600获得的疲劳寿命云图的模型图;图15为通过本专利技术实施例提供的车桥材料的确定方法基于材质Q235B得到的应力应变云图的正面模型图;图16为通过本专利技术实施例提供的车桥材料的确定方法基于材质Q235B得到的应力应变云图的反面模型图;图17为通过本专利技术实施例提供的车桥材料的确定方法基于材质Q235B获得的疲劳寿命云图的模型图;图18为通过本专利技术实施例提供的车桥材料的确定方法基于材质S380LW得到的应力应变云图的正面模型图;图19为通过本专利技术实施例提供的车桥材料的确定方法基于材质S380LW得到的应力应变云图的反面模型图;图20为通过本专利技术实施例提供的车桥材料的确定方法基于材质S380LW获得的疲劳寿命云图的模型图;图21为本专利技术实施例提供的车桥材料的确定装置的模块图。具体实施方式本专利技术实施例通过提供一种车桥材料的确定方法及装置,解决了现有技术中车桥的疲劳寿命短的技术问题,实现了延长车桥的疲劳寿命,避免车桥提前失效的技术效果。本专利技术实施例中的技术方案为解决上述问题,总体思路如下:先基于车桥的桥包参数和桥管参数进行车桥建模,获得车桥模型;再基于车桥模型和材料参数,生成有限元应力应变计算模型;接着基于有限元应力应变计算模型,获得应力应变云图;最后基于应力应变云图,获得疲劳寿命云图,确定车桥材料,从而使得车桥在结构不变的情况下通过优化选材,使得车桥的疲劳寿命最久,实现了延长车桥的疲劳寿命,避免车桥提前失效的技术效果。为了更好地理解上述技术方案,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。参见图1,本专利技术实施例提供的车桥材料的确定方法,至少包括:步骤S110:基于车桥的桥包参数和桥管参数进行车桥建模,获得车桥模型;对本步骤进行说明:先对桥包结构进行参数化建模,建模得到的桥包参数模型如图2所示。在本实施例中,通过桥包半径参数和直径参数来对桥包结构进行参数化表示。再对桥管结构进行参数化建模,建模得到的桥管参数模型如图3所示。在本实施例中,通过桥管的圆管直径、圆管长度、方管截面尺寸、过渡圆弧半径、中心圆弧半径、中心孔直径等参数来对桥管结构进行参数化表示。接着结合建立的桥包参数模型和桥管参数模型,进行车桥的3D建模,生成车桥模型,如图4所示。步骤S120:基于车桥模型和材料参数,生成有限元应力应变计算模型;对本步骤进行说明:先根据车桥(包括桥包和桥管)的常用材料,建立对应的材料机械性能参数库,本文档来自技高网...
一种车桥材料的确定方法及装置

【技术保护点】
一种车桥材料的确定方法,其特征在于,至少包括:基于车桥的桥包参数和桥管参数进行车桥建模,获得车桥模型;基于所述车桥模型和材料参数,生成有限元应力应变计算模型;基于所述有限元应力应变计算模型,获得应力应变云图;基于所述应力应变云图,获得疲劳寿命云图,确定车桥材料。

【技术特征摘要】
1.一种车桥材料的确定方法,其特征在于,至少包括:基于车桥的桥包参数和桥管参数进行车桥建模,获得车桥模型;基于所述车桥模型和材料参数,生成有限元应力应变计算模型;基于所述有限元应力应变计算模型,获得应力应变云图;基于所述应力应变云图,获得疲劳寿命云图,确定车桥材料。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述车桥模型和材料参数,生成有限元应力应变计算模型,具体包括:将所述材料参数加载到所述车桥模型中,生成所述有限元应力应变计算模型。3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述有限元应力应变计算模型,获得应力应变云图,具体包括:将预设的边界条件和载荷工况参数加载到所述有限元应力应变计算模型中,获得所述应力应变云图。4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述应力应变云图,获得疲劳寿命云图,具体包括:将所述应力应变云图与基于双轴疲劳理论的疲劳寿命模型相结合,获得所述疲劳寿命云图。5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定车桥材料,具体包括:比较与各车桥材料对应的疲劳寿命云图,确定最优的车桥材料。6.一种车桥材料的确定装置,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:令狐克志李晓林王凤琴宁林新肖宝亮张大伟高凤颖李金龙王志鹏
申请(专利权)人:首钢集团有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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