一种车辆全服役温度区间的粘接结构强度校核方法技术

本发明专利技术提供了一种车辆全服役温度区间的粘接结构强度校核方法，该方法包括：获取最危险状态工况下车辆的目标部件中的粘接结构的基本材料参数；在最危险状态工况下根据基本材料参数和预先建立的粘接结构的有限元计算模型，在预先确定的边界条件下进行有限元仿真计算，得到失效应力云图；根据失效应力云图计算最危险状态工况下的许用等效应力；在待检测工况下对预先建立的粘接结构对应的局部细化模型进行仿真计算，得到待检测工况下的最大等效应力；根据最大等效应力和许用等效应力，对粘接结构进行强度校核。通过根据确定出的最危险状态工况下的许用等效应力对粘接结构进行强度校核，能够有效提高强度校核的准确度。能够有效提高强度校核的准确度。能够有效提高强度校核的准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种车辆全服役温度区间的粘接结构强度校核方法


[0001]本申请属于车辆粘结结构
，尤其涉及一种车辆全服役温度区间的粘接结构强度校核方法。

技术介绍

[0002]粘接连接技术相比于传统连接技术，具有应力分布均匀、不破坏板材结构和抗疲劳等优势，并且弹性粘接还具有密封性好，隔音降噪等特点，因此在动车侧窗上得到了广泛使用。
[0003]现有技术中通常通过最大名义应力失效准则或二次名义应力失效准则对粘接结构进行强度校核，但厚胶层的弹性粘接结构在失效过程中，由于发生较大变形，横截面积发生变化，其失效应力不能简单地用失效强度除以粘接面积得到，因此现有技术对粘接结构强度校核结果不准确。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种车辆全服役温度区间的粘接结构强度校核方法，旨在解决车辆全服役温度区间的粘接结构强度校核过程的稳定性差的问题。
[0005]本专利技术实施例的第一方面提供了一种车辆全服役温度区间的粘接结构强度校核方法，包括：
[0006]设计并制作需要进行强度校核的粘接结构；
[0007]分别对粘接结构进行多个老化周期下的老化实验，并对每个老化周期下的粘接结构进行力学性能测试，以确定最危险状态工况；
[0008]获取最危险状态工况下车辆的目标部件中的粘接结构的基本材料参数；
[0009]根据最危险状态工况下的基本材料参数建立粘接结构的有限元计算模型，并确定有限元计算模型的边界条件以及失效载荷；
[0010]在最危险状态工况下根据边界条件和所述失效载荷对所述有限元计算模型进行有限元仿真计算，得到失效应力云图；
[0011]根据所述失效应力云图计算最危险状态工况下的许用等效应力并将嵌入有限元计算模型中进行验证；
[0012]建立粘接结构对应的局部细化模型和整体模型；
[0013]在待检测工况下对所述整体模型和所述局部细化模型进行仿真计算，得到待检测工况下的最大等效应力；
[0014]根据所述最大等效应力和通过验证的许用等效应力，对所述粘接结构进行强度校核。
[0015]本专利技术实施例的第二方面提供了一种车辆全服役温度区间的粘接结构强度校核装置，包括：
[0016]准备模块，用于设计并制作需要进行强度校核的粘接结构；
[0017]实验模块，用于分别对粘接结构进行多个老化周期下的老化实验，并对每个老化周期下的粘接结构进行力学性能测试，以确定最危险状态工况；
[0018]获取模块，用于获取最危险状态工况下车辆的目标部件中的粘接结构的基本材料参数；
[0019]第一建立模块，用于根据最危险状态工况下的基本材料参数建立粘接结构的有限元计算模型，并确定有限元计算模型的边界条件以及失效载荷；
[0020]第一仿真模块，用于在最危险状态工况下根据边界条件和所述失效载荷对所述有限元计算模型进行有限元仿真计算，得到失效应力云图；
[0021]计算模块，用于根据所述失效应力云图计算最危险状态工况下的许用等效应力并将嵌入有限元计算模型中进行验证；
[0022]第二建立模块，用于建立粘接结构对应的局部细化模型和整体模型；
[0023]第二仿真模块，用于在待检测工况下对所述整体模型和所述局部细化模型进行仿真计算，得到待检测工况下的最大等效应力；
[0024]强度校核模块，用于根据所述最大等效应力和通过验证的许用等效应力，对所述粘接结构进行强度校核。
[0025]本专利技术实施例的第三方面提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第一方面所述车辆全服役温度区间的粘接结构强度校核方法的步骤。
[0026]本专利技术实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面所述车辆全服役温度区间的粘接结构强度校核方法的步骤。
[0027]本专利技术实施例提供的车辆全服役温度区间的粘接结构强度校核方法，包括：分别对粘接结构进行多个老化周期下的老化实验，并对每个老化周期下的粘接结构进行力学性能测试，以确定最危险状态工况；获取最危险状态工况下车辆的目标部件中的粘接结构的基本材料参数；在最危险状态工况下根据基本材料参数和预先建立的粘接结构的有限元计算模型，在预先确定的边界条件下进行有限元仿真计算，得到失效应力云图；根据失效应力云图计算最危险状态工况下的许用等效应力；在待检测工况下对预先建立的粘接结构对应的局部细化模型进行仿真计算，得到待检测工况下的最大等效应力；根据最大等效应力和许用等效应力，对粘接结构进行强度校核。通过根据确定出的最危险状态工况下的许用等效应力对粘接结构进行强度校核，能够有效提高强度校核的准确度。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1是本专利技术实施例提供的车辆全服役温度区间的粘接结构强度校核方法的应用环境图；
[0030]图2是本专利技术实施例提供的车辆全服役温度区间的粘接结构强度校核方法的实现
流程图；
[0031]图3是本专利技术另一实施例提供的车辆全服役温度区间的粘接结构强度校核方法的实现流程图；
[0032]图4是本专利技术实施示例提供的粘接结构的结构示意图；
[0033]图5是本专利技术实施示例提供的将粘接结构安装在工装夹具上时的示意图；
[0034]图6是本专利技术实施示例提供的湿热循环老化试验方案的控制曲线图；
[0035]图7是本专利技术实施示例提供的Arcan夹具的结构示意图；
[0036]图8是本专利技术实施示例提供的胶粘剂哑铃试件的尺寸示意图；
[0037]图9是本专利技术实施示例提供的不同应力状态下粘接接头有限元计算模型示意图；
[0038]图10是本专利技术实施示例提供的边界条件下有限元计算模型的示意图；
[0039]图11是本专利技术实施示例提供的失效应力云图；
[0040]图12是本专利技术实施示例提供的局部细化模型的实际粘接边界与分析边界的划分示意图；
[0041]图13是本专利技术实施示例提供的局部细化模型的网格质量建议标准示意图；
[0042]图14是本专利技术实施示例提供的由塞拉门模型简化得到的整体模型示意图；
[0043]图15是本专利技术实施示例提供的动车组塞拉门约束情况示意图；
[0044]图16是本专利技术实施示例提供的动车组塞拉门窗体的有限元局部模型示意图；
[0045]图17是本专利技术实施示例提供的子模型adhesive
‑
A位移云图；
[0046]图18是本专利技术实施示例提供的子模型adhesive...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆全服役温度区间的粘接结构强度校核方法，其特征在于，包括：设计并制作需要进行强度校核的粘接结构；分别对粘接结构进行多个老化周期下的老化实验，并对每个老化周期下的粘接结构进行力学性能测试，以确定最危险状态工况；获取所述最危险状态工况下车辆的目标部件中的粘接结构的基本材料参数；根据最危险状态工况下的基本材料参数建立粘接结构的有限元计算模型，并确定有限元计算模型的边界条件以及失效载荷；在最危险状态工况下根据边界条件和所述失效载荷对所述有限元计算模型，进行有限元仿真计算，得到失效应力云图；根据所述失效应力云图计算最危险状态工况下的许用等效应力并将嵌入有限元计算模型中进行验证；建立粘接结构对应的局部细化模型和整体模型；在待检测工况下对所述整体模型和所述局部细化模型进行仿真计算，得到待检测工况下的最大等效应力；根据所述最大等效应力和通过验证的许用等效应力，对所述粘接结构进行强度校核。2.根据权利要求1所述的车辆全服役温度区间的粘接结构强度校核方法，其特征在于，所述根据所述失效应力云图计算最危险状态工况下的许用等效应力，包括：根据所述失效应力云图确定粘接结构的初始失效点的多个第一应力分量；对所述多个第一应力分量进行量纲统一化，得到多个第二应力分量；随机选取任意数量的第二应力分量进行线性组合，并筛选满足预设条件的线性组合，得到第一线性组合；将满足预设的等效应力计算公式的第一线性组合作为所述许用等效应力。3.根据权利要求2所述的车辆全服役温度区间的粘接结构强度校核方法，其特征在于，所述等效应力计算公式为：其中，k为安全系数，γ为等效应力系数，α
j
为第j个应力分量的系数，σ
j
为第j个应力分量，Δ
j
表示第j个应力分量对应的展开形式。4.根据权利要求1所述的车辆全服役温度区间的粘接结构强度校核方法，其特征在于，根据所述最大等效应力和通过验证的许用等效应力，对所述粘接结构进行强度核校，包括：若所述最大等效应力小于通过验证的许用等效应力，则所述粘接结构在最危险状态工况下能够安全工作；若所述最大等效应力不小于通过验证的许用等效应力，则所述粘接结构在最危险状态工况下不能够安全工作。5.根据权利要求1所述的车辆全服役温度区间的粘接结构强度校核方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：王元伍，李唯，刘金凤，刘民军，谢静思，赵辉，孙玉英，潘乐，
申请(专利权)人：中车唐山机车车辆有限公司，
类型：发明
国别省市：