一种板簧模型的生成方法、装置及设备制造方法及图纸

本申请实施例公开了一种板簧模型的生成方法、装置及设备，先根据目标板簧的性能要求确定目标材料；再获取目标材料的细观尺度参数和介观尺度参数；利用细观尺度参数生成细观尺度模型，并进行力学性能仿真分析得到第一仿真结果。根据第一仿真结果生成纤维束本构模型；再利用纤维束本构模型和介观尺度参数生成介观尺度模型，并进行力学性能仿真分析，得到第二仿真结果；根据第二仿真结果生成目标材料本构模型；根据目标材料本构模型确定目标材料本构参数；最后，获取目标板簧的结构参数，利用结构参数和目标材料本构参数生成目标板簧模型。通过细观尺度模型和介观尺度模型对目标材料进行分析，得到的目标板簧模型精度较高，更为准确。准确。准确。

【技术实现步骤摘要】
一种板簧模型的生成方法、装置及设备


[0001]本申请涉及汽车制造领域，具体涉及一种板簧模型的生成方法、装置及设备。

技术介绍

[0002]车辆的自重对于车辆的操控以及能源的消耗都有影响，为了使得车辆便于操作以及降低能源消耗，需要降低车辆的自重。
[0003]板簧是车辆的悬挂系统的一个重要组成部分，板簧的重量较重，可以对板簧进行重量优化。
[0004]在对板簧进行重量优化的过程中，通常需要生成板簧模型进行仿真实验，再根据仿真实验确定合适的板簧模型制造板簧。目前，生成的板簧模型不能较为准确的模拟板簧，容易导致根据板簧模型制造的板簧性能不佳。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请实施例提供一种板簧模型的生成方法、装置及设备，能够较为精准地生成板簧模型，使得依据板簧模型制造的板簧的性能符合技术需要。
[0006]为解决上述问题，本申请实施例提供的技术方案如下：
[0007]第一方面，本申请提供一种板簧模型的生成方法，所述方法包括：
[0008]根据目标板簧的性能要求确定目标材料，所述目标材料为复合材料；
[0009]获取所述目标材料的细观尺度参数；利用所述细观尺度参数生成细观尺度模型；对所述细观尺度模型进行力学性能仿真分析，得到第一仿真结果；
[0010]根据所述第一仿真结果生成纤维束本构模型；
[0011]获取所述目标材料的介观尺度参数；利用所述纤维束本构模型和所述介观尺度参数生成介观尺度模型；对所述介观尺度模型进行力学性能仿真分析，得到第二仿真结果；
[0012]根据所述第二仿真结果生成目标材料本构模型；根据所述目标材料本构模型确定目标材料本构参数；
[0013]获取所述目标板簧的结构参数，利用所述结构参数和所述目标材料本构参数生成目标板簧模型；所述目标板簧模型用于制造目标板簧。
[0014]可选的，所述方法还包括：
[0015]获取所述目标材料的准静态力学性能参数；
[0016]在所述对所述介观尺度模型进行力学仿真分析，得到第二仿真结果之后，所述方法还包括：
[0017]将所述第二仿真结果与所述准静态力学性能参数进行比较，得到第一比较结果；
[0018]根据所述第一比较结果判断所述介观尺度模型是否满足预设精度条件；
[0019]若否，根据所述第一比较结果调整所述介观尺度模型；
[0020]返回执行上述对所述介观尺度模型进行力学仿真分析，得到第二仿真结果以及后续步骤，直到所述介观尺度模型满足预设精度条件。
[0021]可选的，在所述根据所述第二仿真结果生成目标材料本构模型之后，所述方法还包括：
[0022]获取样本参数，根据所述样本参数生成样本结构模型；
[0023]将所述样本结构模型和所述目标材料本构模型进行结合，得到样本力学仿真模型；
[0024]对所述样本力学仿真模型进行刚度分析，得到刚度分析结果；
[0025]获取样本试验结果，对所述刚度分析结果和所述样本试验结果进行比较，得到第二比较结果；
[0026]根据所述第二比较结果判断所述样本力学仿真模型是否满足预设刚度条件；
[0027]若否，根据所述第二比较结果调整所述目标材料本构模型；
[0028]返回执行上述将所述样本结构模型和所述目标材料本构模型进行结合，得到样本力学仿真模型以及后续步骤，直到所述样本力学仿真模型满足预设刚度条件。
[0029]可选的，所述根据所述第二仿真结果生成目标材料本构模型，包括：
[0030]根据所述目标板簧的性能要求选取与目标材料强度准则对应的第一表达式；
[0031]确定所述第一表达式中的表达式参数；
[0032]利用所述第一表达式和所述表达式参数确定第二表达式，所述第二表达式用于表示所述目标材料强度准则；
[0033]利用所述目标材料强度准则生成目标材料本构模型。
[0034]可选的，所述对所述细观尺度模型进行力学性能仿真分析，得到第一仿真结果，包括：
[0035]从所述细观尺度模型中选取第一体积单元，设置所述第一体积单元的周期性边界条件；
[0036]对所述第一体积单元进行力学性能仿真分析，得到第一仿真结果；所述力学性能仿真分析包括拉伸工况、剪切工况和压缩工况中的至少一种。
[0037]可选的，所述对所述介观尺度模型进行力学性能仿真分析，得到第二仿真结果，包括：
[0038]从所述介观尺度模型中选取第二体积单元，设置所述第二体积单元的周期性边界条件；
[0039]对所述第二体积单元进行力学性能仿真分析，得到第二仿真结果；所述力学性能仿真分析包括拉伸工况、剪切工况和压缩工况中的至少一种。
[0040]可选的，所述获取目标板簧的结构参数，利用所述结构参数和所述目标材料本构参数生成所述目标板簧模型，包括：
[0041]获取目标板簧的结构参数，根据所述结构参数生成板簧结构模型；
[0042]利用所述板簧结构模型和所述目标材料本构参数生成所述目标板簧模型。
[0043]可选的，所述方法还包括：
[0044]获取所述目标材料的疲劳寿命曲线；
[0045]对所述目标板簧模型进行刚强度分析，得到刚强度分析结果；
[0046]利用所述刚强度分析结果确定所述目标板簧模型的节点力；
[0047]利用所述节点力对所述目标板簧模型进行疲劳寿命分析，得到疲劳寿命分析结
果；
[0048]判断所述目标板簧模型是否满足预设疲劳寿命；
[0049]若否，对所述结构参数进行调整；
[0050]返回执行上述获取所述目标板簧的结构参数，利用所述结构参数和所述目标材料本构参数生成目标板簧模型以及后续步骤，直到所述目标板簧模型满足预设疲劳寿命。
[0051]第二方面，本申请提供一种板簧模型的生成装置，所述装置包括：
[0052]材料确定单元，用于根据目标板簧的性能要求确定目标材料，所述目标材料为复合材料；
[0053]第一仿真单元，用于获取所述目标材料的细观尺度参数；利用所述细观尺度参数生成细观尺度模型；对所述细观尺度模型进行力学性能仿真分析，得到第一仿真结果；
[0054]第一生成单元，用于根据所述第一仿真结果生成纤维束本构模型；
[0055]第二仿真单元，用于获取所述目标材料的介观尺度参数；利用所述纤维束本构模型和所述介观尺度参数生成介观尺度模型；对所述介观尺度模型进行力学性能仿真分析，得到第二仿真结果；
[0056]第二生成单元，用于根据所述第二仿真结果生成目标材料本构模型；根据所述目标材料本构模型确定目标材料本构参数；
[0057]第三生成单元，用于获取所述目标板簧的结构参数，利用所述结构参数和所述目标材料本构参数生成目标板簧模型；所述目标板簧模型用于制造目标板簧。
[0058]可选的，所述装置还包括：
[0059]第一获取本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种板簧模型的生成方法，其特征在于，所述方法包括：根据目标板簧的性能要求确定目标材料，所述目标材料为复合材料；获取所述目标材料的细观尺度参数；利用所述细观尺度参数生成细观尺度模型；对所述细观尺度模型进行力学性能仿真分析，得到第一仿真结果；根据所述第一仿真结果生成纤维束本构模型；获取所述目标材料的介观尺度参数；利用所述纤维束本构模型和所述介观尺度参数生成介观尺度模型；对所述介观尺度模型进行力学性能仿真分析，得到第二仿真结果；根据所述第二仿真结果生成目标材料本构模型；根据所述目标材料本构模型确定目标材料本构参数；获取所述目标板簧的结构参数，利用所述结构参数和所述目标材料本构参数生成目标板簧模型；所述目标板簧模型用于制造目标板簧。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：获取所述目标材料的准静态力学性能参数；在所述对所述介观尺度模型进行力学仿真分析，得到第二仿真结果之后，所述方法还包括：将所述第二仿真结果与所述准静态力学性能参数进行比较，得到第一比较结果；根据所述第一比较结果判断所述介观尺度模型是否满足预设精度条件；若否，根据所述第一比较结果调整所述介观尺度模型；返回执行上述对所述介观尺度模型进行力学仿真分析，得到第二仿真结果以及后续步骤，直到所述介观尺度模型满足预设精度条件。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述第二仿真结果生成目标材料本构模型之后，所述方法还包括：获取样本参数，根据所述样本参数生成样本结构模型；将所述样本结构模型和所述目标材料本构模型进行结合，得到样本力学仿真模型；对所述样本力学仿真模型进行刚度分析，得到刚度分析结果；获取样本试验结果，对所述刚度分析结果和所述样本试验结果进行比较，得到第二比较结果；根据所述第二比较结果判断所述样本力学仿真模型是否满足预设刚度条件；若否，根据所述第二比较结果调整所述目标材料本构模型；返回执行上述将所述样本结构模型和所述目标材料本构模型进行结合，得到样本力学仿真模型以及后续步骤，直到所述样本力学仿真模型满足预设刚度条件。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二仿真结果生成目标材料本构模型，包括：根据所述目标板簧的性能要求选取与目标材料强度准则对应的第一表达式；确定所述第一表达式中的表达式参数；利用所述第一表达式和所述表达式参数确定第二表达式，所述第二表达式用于表示所述目标材料强度准则；利用所述目标材料强度准则生成目标材料本构模型。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述细观尺度模型进行力学性能仿
真分析，得到第一仿真结果，包括：从所述细观尺度模型中选取第一体积单元，设置所述第一体积单元的周期性边界条件；对所述第一体积单元进行力学性能仿真分析，得到第一仿真结果；所述力学性能仿真分析包括拉伸工况、剪切工...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩红阳，谢嘉悦，张道童，陈有松，罗淼，
申请(专利权)人：上海汽车工业集团总公司，
类型：发明
国别省市：