汽车前门刚度分析方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种汽车前门刚度分析方法及系统，所述方法包括：获取汽车前门的CAD模型数据；将所述CAD模型数据传输至CAE前处理软件中，并在所述CAE前处理软件中进行网格划分，以建立所述汽车前门的有限元模型；将所述有限元模型导入CAE后处理软件中进行模态分析，得出计算结果；根据所述计算结果获取受力处的位移数据；根据所述位移数据计算出刚度值。本发明专利技术通过CAE分析技术在产品开发前期就能对汽车前门的刚度进行有效分析，防止后期量产后的前门发生关门异响，关不紧等问题，避免设计缺陷，降低开发成本，缩短了开发周期。

Analysis Method and System of Vehicle Front Door Stiffness

The invention discloses an analysis method and system for stiffness of automobile front door, which includes: acquiring the data of automobile front door CAD model; transmitting the data of the CAD model to the pre-processing software of CAE, and meshing in the pre-processing software of CAE, in order to establish the finite element model of the automobile front door; and transferring all the data to the pre-processing software of CAE. The finite element model is imported into CAE post-processing software to carry out modal analysis and get the calculation results. According to the calculation results, the displacement data at the stress point are obtained, and the stiffness value is calculated according to the displacement data. The stiffness of automobile front door can be effectively analyzed in the early stage of product development by CAE analysis technology, so as to prevent abnormal closing noise and tight closing of the front door after mass production, avoid design defects, reduce development cost and shorten development cycle.

【技术实现步骤摘要】
汽车前门刚度分析方法及系统
本专利技术涉及汽车
，特别是涉及一种汽车前门刚度分析方法及系统。
技术介绍
随着经济和汽车工业的飞速发展和，人民的生活水平得到快速提高，汽车逐渐成为普通家庭的出行代步工具。汽车前门是汽车的重要组成部分之一，汽车前门的刚度性能对整车的振动、模态频率分布具有重要的影响，若汽车前门刚度出现问题，会导致后期量产时的前门发生关门异响、关不紧等问题，因此，汽车前门刚度是新产品开发中结构分析和设计的重要考察项。现有技术中，汽车前门的刚度分析需要投入大量的人力和物力，开发周期长，成本高，制约了汽车的开发。
技术实现思路
为此，本专利技术的一个目的在于提出一种汽车前门刚度分析方法，以解决现有技术成本高，开发周期长的问题。根据本专利技术提供的汽车前门刚度分析方法，包括：获取汽车前门的CAD模型数据；将所述CAD模型数据传输至CAE前处理软件中，并在所述CAE前处理软件中进行网格划分，以建立所述汽车前门的有限元模型；将所述有限元模型导入CAE后处理软件中进行模态分析，得出计算结果；根据所述计算结果获取受力处的位移数据；根据所述位移数据计算出刚度值。根据本专利技术提供的汽车前门刚度分析方法，首先获取汽车前门的CAD模型数据，然后通过CAE前处理软件，建立汽车前门的有限元模型，再导入CAE后处理软件中进行模态分析，从计算结果能够获取受力处的位移数据，进而能够根据位移数据计算出刚度值，从而使开发人员能够根据计算得到的刚度值判断是否需要对前门进行整改，该方法通过CAE分析技术在产品开发前期就能对汽车前门的刚度进行有效分析，防止后期量产后的前门发生关门异响，关不紧等问题，避免设计缺陷，降低开发成本，缩短了开发周期。另外，根据本专利技术上述的汽车前门刚度分析方法，还可以具有如下附加的技术特征：进一步地，所述将所述CAD模型数据传输至CAE前处理软件中，并在所述CAE前处理软件中进行网格划分，以建立所述汽车前门的有限元模型的步骤包括：根据所述汽车前门的实际结构设定所述汽车前门中各零部件的材料、以及各自的连接关系，同时设置所要考察的频率的区间范围，所述CAE前处理软件为HyperMesh。进一步地，所述将所述有限元模型导入CAE后处理软件中进行模态分析的步骤包括：约束所述汽车前门中门锁处的自由度，约束所述汽车前门中门铰链的自由度，对所述汽车前门中前门窗框处施加垂直窗框的预设大于的力，以在所述CAE后处理软件中进行模态分析。进一步地，所述将所述CAD模型数据传输至CAE前处理软件中，并在所述CAE前处理软件中进行网格划分，以建立所述汽车前门的有限元模型的步骤中，焊点用CWELD模型进行模拟，螺栓用RBE2模型进行模拟。进一步地，所述方法还包括：判断所述刚度值是否超过刚度阈值；若所述刚度值小于所述刚度阈值，则输出所述受力处刚度不足的测试结果，以对所述受力处进行加强；若所述刚度值大于所述刚度阈值，则进一步判断所述刚度值与所述刚度阈值的差值是否超过预设差值；若所述刚度值与所述刚度阈值的差值超过所述预设差值，则输出所述受力处的刚度过剩的测试结果，以对所述受力处进行减重优化。本专利技术的另一个目的在于提出一种汽车前门刚度分析系统，以解决现有技术成本高，开发周期长的问题。根据本专利技术提供的汽车前门刚度分析系统，包括：第一获取模块，用于获取汽车前门的CAD模型数据；建立模块，用于将所述CAD模型数据传输至CAE前处理软件中，并在所述CAE前处理软件中进行网格划分，以建立所述汽车前门的有限元模型；第一计算模块，用于将所述有限元模型导入CAE后处理软件中进行模态分析，得出计算结果；第二获取模块，用于根据所述计算结果获取受力处的位移数据；第二计算模块，用于根据所述位移数据计算出刚度值。根据本专利技术提供的汽车前门刚度分析系统，首先通过第一获取模块获取汽车前门的CAD模型数据，然后在建立模块中，通过CAE前处理软件，建立汽车前门的有限元模型，再通过第一计算模块导入CAE后处理软件中进行模态分析，第二获取模块能够从计算结果中获取受力处的位移数据，最后第二计算模块能够根据位移数据计算出刚度值，从而使开发人员能够根据计算得到的刚度值判断是否需要对前门进行整改，该方法通过CAE分析技术在产品开发前期就能对汽车前门的刚度进行有效分析，防止后期量产后的前门发生关门异响，关不紧等问题，避免设计缺陷，降低开发成本，缩短了开发周期。另外，根据本专利技术上述的汽车前门刚度分析系统，还可以具有如下附加的技术特征：进一步地，所述建立模块还用于：根据所述汽车前门的实际结构设定所述汽车前门中各零部件的材料、以及各自的连接关系，同时设置所要考察的频率的区间范围，所述CAE前处理软件为HyperMesh。进一步地，所述第一计算模块还用于：约束所述汽车前门中门锁处的自由度，约束所述汽车前门中门铰链的自由度，对所述汽车前门中前门窗框处施加垂直窗框的预设大于的力，以在所述CAE后处理软件中进行模态分析。进一步地，所述建立模块中焊点用CWELD模型进行模拟，螺栓用RBE2模型进行模拟。进一步地，所述系统还包括：第一判断模块，用于判断所述刚度值是否超过刚度阈值；第一输出模块，用于若所述刚度值小于所述刚度阈值，则输出所述受力处刚度不足的测试结果，以对所述受力处进行加强；第二判断模块，用于若所述刚度值大于所述刚度阈值，则进一步判断所述刚度值与所述刚度阈值的差值是否超过预设差值；第二输出模块，用于若所述刚度值与所述刚度阈值的差值超过所述预设差值，则输出所述受力处的刚度过剩的测试结果，以对所述受力处进行减重优化。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实施例了解到。附图说明本专利技术实施例的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本专利技术第一实施例的汽车前门刚度分析方法的流程图；图2是根据本专利技术第一实施例的汽车前门刚度分析方法中某汽车前门的自由度约束示意图；图3是根据本专利技术第二实施例的汽车前门刚度分析系统的结构框图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，本专利技术第一实施例提出的汽车前门刚度分析方法，包括以下步骤：S101，获取汽车前门的CAD模型数据；S102，将所述CAD模型数据传输至CAE前处理软件中，并在所述CAE前处理软件中进行网格划分，以建立所述汽车前门的有限元模型；其中，所述CAE前处理软件为HyperMesh，该步骤中，需要根据所述汽车前门的实际结构设定所述汽车前门中各零部件的材料、以及各自的连接关系，同时设置所要考察的频率的区间范围。在建模过程中，焊点用CWELD模型进行模拟，螺栓用RBE2模型进行模拟。S103，将所述有限元模型导入CAE后处理软件中进行模态分析，得出计算结果；其中，该步骤中，需要约束所述汽车前门中门锁处的自由度，约束所述汽车前门中门铰链的自由度，对所述汽车前门中前门窗框处施加垂直窗框的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车前门刚度分析方法，其特征在于，包括：获取汽车前门的CAD模型数据；将所述CAD模型数据传输至CAE前处理软件中，并在所述CAE前处理软件中进行网格划分，以建立所述汽车前门的有限元模型；将所述有限元模型导入CAE后处理软件中进行模态分析，得出计算结果；根据所述计算结果获取受力处的位移数据；根据所述位移数据计算出刚度值。

【技术特征摘要】
1.一种汽车前门刚度分析方法，其特征在于，包括：获取汽车前门的CAD模型数据；将所述CAD模型数据传输至CAE前处理软件中，并在所述CAE前处理软件中进行网格划分，以建立所述汽车前门的有限元模型；将所述有限元模型导入CAE后处理软件中进行模态分析，得出计算结果；根据所述计算结果获取受力处的位移数据；根据所述位移数据计算出刚度值。2.根据权利要求1所述的汽车前门刚度分析方法，其特征在于，所述将所述CAD模型数据传输至CAE前处理软件中，并在所述CAE前处理软件中进行网格划分，以建立所述汽车前门的有限元模型的步骤包括：根据所述汽车前门的实际结构设定所述汽车前门中各零部件的材料、以及各自的连接关系，同时设置所要考察的频率的区间范围，所述CAE前处理软件为HyperMesh。3.根据权利要求1所述的汽车前门刚度分析方法，其特征在于，所述将所述有限元模型导入CAE后处理软件中进行模态分析的步骤包括：约束所述汽车前门中门锁处的自由度，约束所述汽车前门中门铰链的自由度，对所述汽车前门中前门窗框处施加垂直窗框的预设大于的力，以在所述CAE后处理软件中进行模态分析。4.根据权利要求1所述的汽车前门刚度分析方法，其特征在于，所述将所述CAD模型数据传输至CAE前处理软件中，并在所述CAE前处理软件中进行网格划分，以建立所述汽车前门的有限元模型的步骤中，焊点用CWELD模型进行模拟，螺栓用RBE2模型进行模拟。5.根据权利要求1所述的汽车前门刚度分析方法，其特征在于，所述方法还包括：判断所述刚度值是否超过刚度阈值；若所述刚度值小于所述刚度阈值，则输出所述受力处刚度不足的测试结果，以对所述受力处进行加强；若所述刚度值大于所述刚度阈值，则进一步判断所述刚度值与所述刚度阈值的差值是否超过预设差值；若所述刚度值与所述刚度阈值的差值超过所述预设差值，则输出所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚衡，尹伟，万马，廖程亮，潘磊，康铭，吴维，李志凯，刘翀，余磊，
申请(专利权)人：江铃控股有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36