【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于汽车，具体涉及一种车用液压千斤顶周边车身地板强度分析方法。
技术介绍
1、车用液压千斤顶由缸体、活塞、阀体、底座等组件及内部油液构成，通过手轮拧紧，千斤顶固定在汽车后备厢地板上。千斤顶底座与车身地板的紧密接触，保证了千斤顶放置的可靠稳固。
2、液压千斤顶底座为金属块体，相对较薄弱的车身地板有较大的刚度与硬度。在行车过程中，千斤顶受到的各方向惯性载荷通过底座作用于车身地板上。同时，路面载荷通过车身地板传递给千斤顶，并反作用于其自身。进一步地，当千斤顶固定地板具备凸起特征时，还有可能由于千斤顶的冲击作用发生失稳屈曲。上述情况都有可能破坏车身结构，导致车身地板的撕裂破坏，严重情况下，还将造成千斤顶固定失效，危害行车安全。因此，上述情况需要在结构设计过程中充分考虑、全面识别，力求规避。
3、但是，目前尚无对车用液压千斤顶周边车身地板进行强度分析的方法。这将造成对该结构的强度分析流程、评价方式不够清晰、明确，不能客观地预测其强度性能。另外，车用液压千斤顶除缸体、活塞、底座外，还有其内部的阀体与油液等构成，结构较为复杂。若依照其内部结构详尽建模，则工作量较大，效率较低；需要对其进行合理简化。与此同时，液压千斤顶以手轮拧紧固定。手轮拧紧状态下的预紧力对车身地板强度有一定程度的影响，且不可忽略。对车用液压千斤顶周边车身地板强度的预测目前是在整车道路耐久试验中完成的，周期较长。同时，由于试验道路的路况不尽相同，则预测结果存在一定的随机与偶然性。
技术实现思路
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2、本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
3、一种车用液压千斤顶周边车身地板强度分析方法，包括以下步骤：
4、a、获取车身地板与液压千斤顶系统的三维结构，建立车身地板与液压千斤顶系统的有限元模型；
5、b、对车身地板进行静强度分析；
6、c、对车身地板进行随机振动疲劳分析；
7、d、当固定液压千斤顶的车身地板具备凸起特征时，还需对车身地板进行屈曲分析，预测其结构稳定性；
8、e、若上述对液压千斤顶周边车身地板的强度分析均满足要求，则表明设计可行；反之，若上述的强度分析中任一项或多项不满足要求，则需修改设计，并重新进行上述强度分析，直至设计可行。
9、进一步地，步骤a，具体包括以下步骤：
10、a1、建立车身地板、车身地板上的限位销、千斤顶底座及手轮螺栓及螺母，确定千斤顶除底座部分的质心位置，建立质量单元；以质量单元为主点，千斤顶缸体与底座的接触区域为从点建立运动耦合单元；
11、a2、定义模型中各部分的材料参数，按照实际几何尺寸赋予车身地板厚度，对质量单元赋予质量参数；
12、a3、按照实际情况建立各部件的接触关系，包括车身地板与千斤顶底座、车身地板与螺母、千斤顶底座与手轮螺栓、千斤顶底座与柱销；手轮螺栓与螺母间建立接触绑定；
13、a4、施加手轮螺栓预紧力；
14、a5、约束车身地板边缘1-6自由度。
15、更进一步地，步骤a1，用二维壳单元建立车身地板，用三维实体单元建立车身地板上的限位销；用三维实体单元建立千斤顶底座及手轮螺栓、螺母。
16、更进一步地，步骤a2，材料参数，包括密度、弹性模量、泊松比。
17、更进一步地，步骤b，具体包括以下步骤：
18、b1、定义对车身地板分析的静强度工况，确定各静强度工况下该液压千斤顶系统受到的最大加速度载荷；
19、b2、对步骤a5的模型分别施加垂直、纵向、侧向的最大加速度载荷，计算车身地板的应力分布；
20、b3、参照车身地板材料的力学性能，若车身地板最大应力小于阈值，则判定车身地板满足静强度要求；反之，若车身地板上的最大应力大于阈值，则判定车身地板不满足静强度要求。
21、更进一步地，步骤b1，所述静强度工况，包括：垂直、纵向、侧向工况。
22、更进一步地，步骤c，具体包括以下步骤：
23、c1、采集同类车辆液压千斤顶底座附近车身地板上的时域载荷谱，并转化为频域载荷谱，作为随机振动疲劳分析的载荷数据。
24、c2、以步骤a2中的模型为基础，去除质量单元。建立部件间的接触绑定；
25、c3、施加手轮螺栓预紧力。
26、c4、约束车身地板边缘1-6自由度；
27、c5、以模型中的原质量单元位置点作为基础运动的激励点，得到车身地板的应力响应谱。
28、c6、将步骤c1中得到的频域载荷谱数据及步骤c5中获得的应力响应谱输入疲劳分析软件，得到车身地板的损伤值分布；若损伤值小于阈值，则判定车身地板的耐久性能满足要求；反之，若损伤值大于阈值，则判定车身地板的耐久性能不满足要求。
29、更进一步地，步骤c2，接触绑定，包括车身地板与千斤顶底座、车身地板与螺母、千斤顶底座与手轮螺栓、手轮螺栓与螺母。
30、更进一步地，步骤d，具体包括以下步骤：
31、d1、以步骤c4中模型为基础，在模型中的原质量单元位置点施加整车垂直向下方向静力载荷，载荷由0逐步增大，直至车身地板发生屈曲变形；
32、d2、记录车身地板发生屈曲变形时对应的静力载荷值，以该值除以安全系数获得车身地板发生失稳屈曲的最小允许载荷值；若该值大于步骤b1中垂直方向的最大加速度载荷，则判定车身地板的结构稳定性满足要求；反之，若该值小于步骤b1中垂直方向的最大加速度载荷，则判定车身地板的结构稳定性不满足要求。
33、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
34、1、本方法可实现对车用液压千斤顶周边车身地板进行强度分析，明确了分析流程、评价方式，能够在结构设计过程中即客观充分地预测其强度性能，识别风险，加以规避；
35、2、在对结构较为复杂的液压千斤顶建模时，三维实体模型仅保留了与车身地板接触的千斤顶底座，千斤顶其他部分以质量单元表征，能够重点突出，准确高效地完成对周边车身地板的强度分析；
36、3、本专利技术考虑了手轮拧紧状态下的预紧力对车身地板强度的影响，分析细致、全面；
37、4、该方法通过仿真分析，大大提高对液压千斤周边地板强度性能预测的效率，缩短验证周期；同时，能够较大程度的替代试验，避免道路试验结果的偶然与随机性。
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1.一种车用液压千斤顶周边车身地板强度分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种车用液压千斤顶周边车身地板强度分析方法，其特征在于，步骤A，具体包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种车用液压千斤顶周边车身地板强度分析方法，其特征在于：步骤A1，用二维壳单元建立车身地板，用三维实体单元建立车身地板上的限位销；用三维实体单元建立千斤顶底座及手轮螺栓、螺母。
4.根据权利要求2所述的一种车用液压千斤顶周边车身地板强度分析方法，其特征在于：步骤A2，材料参数，包括密度、弹性模量、泊松比。
5.根据权利要求2所述的一种车用液压千斤顶周边车身地板强度分析方法，其特征在于，步骤B，具体包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种车用液压千斤顶周边车身地板强度分析方法，其特征在于，步骤B1，所述静强度工况，包括：垂直、纵向、侧向工况。
7.根据权利要求5所述的一种车用液压千斤顶周边车身地板强度分析方法，其特征在于，步骤C，具体包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的一种车用液压千斤顶
9.根据权利要求7所述的一种车用液压千斤顶周边车身地板强度分析方法，其特征在于，步骤D，具体包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种车用液压千斤顶周边车身地板强度分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种车用液压千斤顶周边车身地板强度分析方法，其特征在于，步骤a，具体包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种车用液压千斤顶周边车身地板强度分析方法，其特征在于：步骤a1，用二维壳单元建立车身地板，用三维实体单元建立车身地板上的限位销；用三维实体单元建立千斤顶底座及手轮螺栓、螺母。
4.根据权利要求2所述的一种车用液压千斤顶周边车身地板强度分析方法，其特征在于：步骤a2，材料参数，包括密度、弹性模量、泊松比。
5.根据权利要求2所述的一种车用液压千斤顶周边车身地板强度分析...
【专利技术属性】
技术研发人员：王旭，谢浩森，韩超，王涛，
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：
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