一种基于仿真分析的汽车背门内板结构设计方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于仿真分析的汽车背门内板结构设计方法及系统，涉及汽车设计域，该方法包括基于背门的几何模型，通过软件构建背门的有限元模型；获取有限元模型中内板的待设计区域并进行填充处理，进行设计空间构建；根据背门对模态性能的要求，对设计空间进行拓扑优化并对优化结果进行解析，得到初版背门内板设计；对初版背门内板设计进行自由模态分析，得到待加强位置并进行加强，完成背门内板结构设计。本发明专利技术能够有效保证背门内板结构设计的合理性和有效性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于仿真分析的汽车背门内板结构设计方法及系统
本专利技术涉及汽车设计领域，具体涉及一种基于仿真分析的汽车背门内板结构设计方法及系统。
技术介绍
汽车背门内板的结构设计对背门整体性能有较大影响，对于汽车背门内板的设计，主要是设计加强筋走向和开孔位置。当前，对于背门内板的设计主要基于以下三个方面进行：1、设计人员丰富的经验；2、直接参考以往车型的设计结构；3、参考市场上标杆车型的设计结构。但是，基于上述方面进行汽车背门内板结构设计，存在以下问题：1、经验不足易导致方案设计不合理，影响背门整体性能达成；2、参考以往车型或标杆车型结构，存在侵权风险和结构不匹配问题，导致汽车背门内板后续性能无法达到理想效果。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种基于仿真分析的汽车背门内板结构设计方法及系统，能够有效保证背门内板结构设计的合理性和有效性。为达到以上目的，本专利技术提供一种基于仿真分析的汽车背门内板结构设计方法，包括以下步骤：基于背门的几何模型，通过软件构建背门的有限元模型；...

【技术保护点】
1.一种基于仿真分析的汽车背门内板结构设计方法，其特征在于，包括以下步骤：/n基于背门的几何模型，通过软件构建背门的有限元模型；/n获取有限元模型中内板的待设计区域并进行填充处理，进行设计空间构建；/n根据背门对模态性能的要求，对设计空间进行拓扑优化并对优化结果进行解析，得到初版背门内板设计；/n对初版背门内板设计进行自由模态分析，得到待加强位置并进行加强，完成背门内板结构设计。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于仿真分析的汽车背门内板结构设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
基于背门的几何模型，通过软件构建背门的有限元模型；
获取有限元模型中内板的待设计区域并进行填充处理，进行设计空间构建；
根据背门对模态性能的要求，对设计空间进行拓扑优化并对优化结果进行解析，得到初版背门内板设计；
对初版背门内板设计进行自由模态分析，得到待加强位置并进行加强，完成背门内板结构设计。


2.如权利要求1所述的一种基于仿真分析的汽车背门内板结构设计方法，其特征在于，所述获取有限元模型中内板的待设计区域并进行填充处理，进行设计空间构建，具体包括以下步骤：
获取构建的有限元模型，并确定有限元模型中内板的待设计区域；
采用有限元2D网格对待设计区域中的原设计开孔区域进行填充，以使待设计区域形成完整整体，构建得到设计空间。


3.如权利要求1所述的一种基于仿真分析的汽车背门内板结构设计方法，其特征在于，所述拓扑优化的具体步骤为：
基于变密度法，将设计空间的单元密度作为设计变量；
基于设计空间的单元密度，将设计空间中单元密度在为0～1之间的区域行进行去除，得到内板的传力路径。


4.如权利要求3所述的一种基于仿真分析的汽车背门内板结构设计方法，其特征在于：所述设计空间的单元密度与背门内板材料的弹性模量相关。


5.如权利要求3所述的一种基于仿真分析的汽车背门内板结构设计方法，其特征在于，所述对优化结果进行解析，得到初版背门内板设计，具体步骤为：
基于得到的传力路径，...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔彦，于贵齐，席盛，
申请(专利权)人：东风汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42