一种车身装配系统预应力模型建模方法技术方案

本发明专利技术公开了一种车身装配系统预应力模型建模方法，属于汽车技术领域，具体包括如下步骤：白车身子系统工艺状态下预应力分析文件定义；前盖子系统、后盖子系统、前门子系统及后门子系统装配状态下的装配预变形分析文件定义，以待后续使用；全部子系统分析文件合成定义并计算；预应力装配文件文本定义；装配后子系统间预应力耦合分析文件定义；文件计算运行命令文件定义，并运行来执行整体分析流程；基于得到预应力模型建立相应需求的分析。通过本发明专利技术的建模方法可建立车身系统的装配模型，从而得到能够准确体现工艺装配顺序和所有涉及到的载荷作用的预应力信息，将具体问题涉及到的结构预应力信息建立到模型中，以满足解决实际问题的仿真需求。际问题的仿真需求。际问题的仿真需求。

【技术实现步骤摘要】
一种车身装配系统预应力模型建模方法


[0001]本专利技术属于汽车
，具体涉及一种车身装配系统预应力模型建模方法。

技术介绍

[0002]在车身产品开发cae仿真分析过程中，随着开发后期的计划需求，会验证一些需要借助带有预应力的整体装配模型，来满足一些如车身功能件(锁钩、铰链)相关性能、工艺过程相关性能影响、造型分缝装配间隙等特殊的仿真需求，但cae仿真理想化模型无法应对这种复杂的情况。其中，预应力在建模中的处理问题是其中的难点之一：在装配模型中，每个子总成都有各自的受载方式导致的预应力，预应力可能是结构自重导致、也可能是活动件锁合后密封系统和弹性元件的压缩导致、或是因工艺顺序至其在预应力状态下焊接或禁锢导致的应力残留等等。虽然每个子系统的预应力能够通过各自工况仿真模拟出来，但模拟后的模型状态装配在一起往往装配连接位置均错乱，尤其是针对装配连接运动副的建立，可行性较差。
[0003]因此，亟需提供一种处理仿真中预应力的建模方法。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种车身装配系统预应力模型建模方法，通过本专利技术的建模方法可建立车身系统的装配模型(车身、活动件、附件、环境件等)，从而得到能够准确体现工艺装配顺序和所有涉及到的载荷作用的预应力信息，将具体问题涉及到的结构预应力信息建立到模型中，以满足解决实际问题的仿真需求。
[0005]本专利技术通过如下技术方案实现：
[0006]一种车身装配系统预应力模型建模方法，具体包括如下步骤：<br/>[0007]S1、在abaqus/standard模块进行白车身子系统工艺状态下预应力分析文件定义，以待后续使用；
[0008]S2、在abaqus/standard模块进行前盖子系统装配状态下的装配预变形分析文件定义，以待后续使用；
[0009]S3、在abaqus/standard模块进行后盖子系统装配状态下的装配预变形分析文件定义，以待后续使用；
[0010]S4、abaqus/standard模块进行前门子系统装配状态下的装配预变形分析文件定义，以待后续使用；
[0011]S5、abaqus/standard模块进行后门子系统装配状态下的装配预变形分析文件定义，以待后续使用；
[0012]S6、全部子系统分析文件合成定义并计算；
[0013]S7、预应力装配文件文本定义；
[0014]S8、装配后子系统间预应力耦合分析文件定义；
[0015]S9、文件计算运行命令文件定义，并运行来执行整体分析流程；
[0016]S10、基于上述得到预应力模型建立相应需求的分析。
[0017]进一步地，步骤S1中，具体包括如下内容：
[0018]S11、导入白车身设计模型：白车身有限元模型为整车坐标系下设计位置，模型状态为理想设计状态，即未受载状态；
[0019]S12、装配其他与白车身连接的子系统之前，建立工艺状态局部坐标系；
[0020]S13、导入工艺辅具模型：工艺辅具姿态状态为步骤S12中建立的工艺状态局部坐标系，并建立辅具与车身的连接模型；
[0021]S14、施加重力场载荷，并定义*step载荷步下的*Dload关键字，垂直于竖直向下方向施加重力加速度载荷；
[0022]S15、约束工艺辅具实际的固定位置的六个自由度。
[0023]进一步地，步骤S2中，具体包括如下内容：
[0024]S21、前盖有限元模型为整车坐标系下设计位置，模型状态为理想设计状态，即处于关闭状态且未受载，并定义abaqus/standard模板下有限元模型；该项模拟情况为静态加载，载荷步*step中分析类型设置*static；
[0025]S22、施加重力场载荷、密封条线型分布力载荷、限位块载荷、撑杆载荷，其中，重力场载荷定义*step载荷步下的*Dload关键字，垂直于竖直向下方向施加重力加速度载荷；封条线型分布力载荷、限位块载荷、撑杆载荷定义*step载荷步下的*Cload关键字；
[0026]S23、约束铰链固定页板连接处与锁钩啮合点，并定义*step载荷步下的*boundary关键字，约束自由度：铰链固定页板连接处123456自由度、锁钩啮合点处六个自由度。
[0027]进一步地，步骤S3中，具体包括如下内容：
[0028]S31、后盖有限元模型为整车坐标系下设计位置，模型状态为理想设计状态，即关闭状态且未受载，并定义abaqus/standard模板下有限元模型；该项模拟情况为静态加载，载荷步*step中分析类型设置*static；
[0029]S32、施加重力场载荷、密封条线型分布力载荷、限位块载荷、撑杆载荷，其中重力场载荷定义*step载荷步下的*Dload关键字，垂直于竖直向下方向施加重力加速度载荷；封条线型分布力载荷、限位块载荷、撑杆载荷定义*step载荷步下的*Cload关键字；
[0030]S33、约束铰链固定页板连接处与锁钩啮合点，并定义*step载荷步下的*boundary关键字，约束自由度：铰链固定页板连接处六个自由度、锁钩啮合点处六个自由度。
[0031]进一步地，步骤S4中，具体包括如下内容：
[0032]S41、前门有限元模型为整车坐标系下设计位置，模型状态为理想设计状态，即关闭状态且未受载，并定义abaqus/standard模板下有限元模型；由于该项模拟情况为静态加载，载荷步*step中分析类型设置*static；
[0033]S42、施加重力场载荷、密封条线型分布力载荷，其中重力场载荷定义*step载荷步下的*Dload关键字，垂直于竖直向下方向施加重力加速度载荷；封条线型分布力载荷定义*step载荷步下的*Cload关键字；
[0034]S43、约束铰链固定页板连接处与锁钩啮合点，并定义*step载荷步下的*boundary关键字，约束自由度：铰链固定页板连接处六个度、锁钩啮合点处六个自由度。
[0035]进一步地，步骤S5，具体包括如下内容：
[0036]S51、有限元模型为整车坐标系下设计位置，模型状态为理想设计状态，即关闭状
态且未受载，并定义abaqus/standard模板下有限元模型；由于该项模拟情况为静态加载，载荷步*step中分析类型设置*static；
[0037]S52、施加重力场载荷、密封条线型分布力载荷，其中重力场载荷定义*step载荷步下的*Dload关键字，垂直于竖直向下方向施加重力加速度载荷；封条线型分布力载荷定义*step载荷步下的*Cload关键字；
[0038]S53、约束铰链固定页板连接处与锁钩啮合点，并定义*step载荷步下的*boundary关键字，约束自由度：铰链固定页板连接处六个自由度、锁钩啮合点处六个自由度。
[0039]进一步地，步骤S6中，所述全部子系统分析文件合成定义并计算具体是将步骤S1
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车身装配系统预应力模型建模方法，其特征在于，具体包括如下步骤：S1、在abaqus/standard模块进行白车身子系统工艺状态下预应力分析文件定义，以待后续使用；S2、在abaqus/standard模块进行前盖子系统装配状态下的装配预变形分析文件定义，以待后续使用；S3、在abaqus/standard模块进行后盖子系统装配状态下的装配预变形分析文件定义，以待后续使用；S4、abaqus/standard模块进行前门子系统装配状态下的装配预变形分析文件定义，以待后续使用；S5、abaqus/standard模块进行后门子系统装配状态下的装配预变形分析文件定义，以待后续使用；S6、全部子系统分析文件合成定义并计算；S7、预应力装配文件文本定义；S8、装配后子系统间预应力耦合分析文件定义；S9、文件计算运行命令文件定义，并运行来执行整体分析流程；S10、基于上述得到预应力模型建立相应需求的分析。2.如权利要求1所述的一种车身装配系统预应力模型建模方法，其特征在于，步骤S1中，具体包括如下内容：S11、导入白车身设计模型：白车身有限元模型为整车坐标系下设计位置，模型状态为理想设计状态，即未受载状态；S12、装配其他与白车身连接的子系统之前，建立工艺状态局部坐标系；S13、导入工艺辅具模型：工艺辅具姿态状态为步骤S12中建立的工艺状态局部坐标系，并建立辅具与车身的连接模型；S14、施加重力场载荷，并定义*step载荷步下的*Dload关键字，垂直于竖直向下方向施加重力加速度载荷；S15、约束工艺辅具实际的固定位置的六个自由度。3.如权利要求1所述的一种车身装配系统预应力模型建模方法，其特征在于，步骤S2中，具体包括如下内容：S21、前盖有限元模型为整车坐标系下设计位置，模型状态为理想设计状态，即处于关闭状态且未受载，并定义abaqus/standard模板下有限元模型；该项模拟情况为静态加载，载荷步*step中分析类型设置*static；S22、施加重力场载荷、密封条线型分布力载荷、限位块载荷、撑杆载荷，其中，重力场载荷定义*step载荷步下的*Dload关键字，垂直于竖直向下方向施加重力加速度载荷；封条线型分布力载荷、限位块载荷、撑杆载荷定义*step载荷步下的*Cload关键字；S23、约束铰链固定页板连接处与锁钩啮合点，并定义*step载荷步下的*boundary关键字，约束自由度：铰链固定页板连接处123456自由度、锁钩啮合点处六个自由度。4.如权利要求1所述的一种车身装配系统预应力模型建模方法，其特征在于，步骤S3中，具体包括如下内容：S31、后盖有限元模型为整车坐标系下设计位置，模型状态为理想设计状态，即关闭状
态且未受载，并定义abaqus/standard模板下有限元模型；该项模拟情况为静态加载，载荷步*step中分析类型设置*static；S32、施加重力场载荷、密封条线型分布力载荷、限位块载荷、撑杆载荷，其中重力场载荷定义*step载荷步下的*Dload关键字，垂直于竖直向下方向施加重力加速度载荷；封条线型分布力载荷、限位块载荷、撑杆载荷定义*step载荷步下的*Cload关键字；S33、约束铰链固定页板连接处与锁钩啮合点，并定义*step载荷步下的*boundary关键字，约束自由度：铰链固定页板连接处六个自由度、锁钩啮合点处六个自由度。5.如权利要求1所述的一种车身装配系统预应力模型建模方法，其特征在于，步骤S4中，具体包括如下内容：S41、前门有限元模型为整车坐标系下设计位置，模型状态为理想设计状态，即关闭状态且未受载，并定义abaqus/standard模板下有限元模型；由于该项模拟情况为静态加载，载荷步*step中分析类型设置*static；S42、施加重力场载荷、密封条线型分布力载荷，其中重力场载荷定义*step载荷步下的*Dload关键字，垂直于竖直向下方向施加重力加速度载荷；封条线型分布力载荷定义*step载荷步下的*Cload关键字；S43、约束铰...

【专利技术属性】
技术研发人员：李赫，肖永富，马明辉，张雨，于保君，李景潭，王月，杨涛，王宁，刘启龙，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：