一种备胎坑形貌的优化方法技术

本发明专利技术公开了一种备胎坑形貌的优化方法，包括如下步骤：S1.进行有限元模型搭建；S2.截取仿真分析模型；S3.进行自由模态计算；S4.定义目标值；S5.进行模型搭建；S6.进行形貌优化分析；S7.对结果进行处理；S8.再次对优化后的模型进行模态分析；S9.优化结果性能评估。本发明专利技术解决了单一工况下计算周期长、存在过盈设计、不同性能之间的相互制约现象，缩短了设计周期，提高了设计效率，综合考虑多种工况，将模态最大化设置成目标值，将行驶过程的冲击颠簸工况设置为约束条件，提高了后地板的刚度、强度和模态性能。

An optimization method for the shape of spare wheel pit

【技术实现步骤摘要】
一种备胎坑形貌的优化方法
本专利技术属于汽车
，更具体地说，尤其涉及一种备胎坑形貌的优化方法。
技术介绍
形貌优化是一种形状最佳化的方法，即在板型结构中寻找最优加强筋分布的概念方法，在减轻结构重量的同时，提高结构强度，满足频率等要求。轿车车身后地板是白车身下车体的重要组成部分，主要承受着运动中产生的震动和冲击，容易产生振动噪声、板件撕裂等现象，对行车安全以及乘员舒适性有重要的影响。因此，要求地板具有良好的结构刚强度以及模态性能。地板的模态性能是通过压制加强筋等方法来保证的，通过后地板的加强筋优化设计，以提高车身的模态性能。目前工程界对后地板形貌的优化方法主要是在原来结构的基础上进行优化，只针对某一薄弱的性能进行优化，容易出现反复设计或者性能设计过剩等问题。且一种性能只能得到一种最佳优化结果。一般来说不同的载荷工况将得到不同的优化结果，在多个性能优化中由于各性能之间很难同时得到最优化，各目标的解有时经常出现对立局面，所以要求得一个全局最佳解是很难的。在实际工程应用中，汽车在行驶过程中会遇到多种工况。汽车在满足静态刚度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种备胎坑形貌的优化方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS1.进行有限元模型搭建：/n采用前处理软件进行有限元网格的划分，划分完有限元网格后定义模型材料、厚度、连接，建立车身结构有限元模型；/nS2.截取仿真分析模型：/n对模型规模进行截取，截取备胎坑及其周边件的局部结构有限元模型；/nS3.进行自由模态计算：/n对截取后的模型进行自由模态工况搭建，计算前N阶的模态，再用后处理软件查看模态大小及振型，得到优化前的初始频率；/nS4.定义目标值：/n使车身或部件的模态频率避开激励频率防止共振，结合NVH性能设定合理的目标值；/nS5.进行模型搭建：/n在自由模态模型基础上搭建：/n给模型配重...

【技术特征摘要】
1.一种备胎坑形貌的优化方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.进行有限元模型搭建：
采用前处理软件进行有限元网格的划分，划分完有限元网格后定义模型材料、厚度、连接，建立车身结构有限元模型；
S2.截取仿真分析模型：
对模型规模进行截取，截取备胎坑及其周边件的局部结构有限元模型；
S3.进行自由模态计算：
对截取后的模型进行自由模态工况搭建，计算前N阶的模态，再用后处理软件查看模态大小及振型，得到优化前的初始频率；
S4.定义目标值：
使车身或部件的模态频率避开激励频率防止共振，结合NVH性能设定合理的目标值；
S5.进行模型搭建：
在自由模态模型基础上搭建：
给模型配重：将备胎的重量以及行车工具的重量以mass点的形式均匀的分布在备胎坑内，将后备箱行李重量以mass点的形式均匀分布在备胎坑的平面位置；
定义约束：约束车身截取断面的全部自由度；
定义刚度工况：在备胎安装支架中心点处施加Z向载荷；
定义强度工况：将adams分解出的强度工况下的载荷加载在底盘与后车身连接点处；
S6.进行形貌优化分析：
定义优化区域：选中需要优化的备胎坑区域；
定义起筋参数：设定加强筋的参数，起筋的最小的宽度设置为30mm大约为三个网格宽度，起筋角度设置为60°，起筋高度设置为10mm一个网格尺寸的高度；
设定对称：结合冲压工艺将起筋的模式设置为对称模式，以得到对称的形貌云图；
设定响应：将模态、刚度、强度工况设置对应的响应；
定义约束条件：将备胎坑在刚度、强度工况下的分析作为约束条件，并设置约束的上限值；
模型提交计算：所有参数设置完成后提交模型进行优化；
S7.对结果进行处理：
结合生产工艺的可行性和经验，对形貌优化后加强筋进行处理，优化后的加强筋利用工具将优化云图转化为曲面；
S8.再次对优化后的...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦楠，董钰舒，李晓晨，孙保卫，绪海涛，胡昌发，蒋智强，
申请(专利权)人：汉腾汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36