考虑塑性铰特性的轿车车身梁骨架碰撞建模与分析方法

    公开(公告)号:CN106021701A

    公开(公告)日:2016-10-12

    申请号:CN201610325890.2

    申请日:2016-05-17

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: G06F17/5036 G06F17/5018 G06F17/5095

    Abstract: 本发明涉及一种考虑塑性铰特性的轿车车身梁骨架碰撞建模与分析方法,属于汽车车身设计领域。首先求解轿车车身梁骨架复杂形状断面的横截面积、弯扭惯性矩特性,其次创建轿车车身梁骨架模型,然后生成薄壁梁单元的塑性铰模型特性,赋值给Belytschko‑Schwer(BS)梁单元的材料特性,该材料特性选取LS‑DYNA软件的MAT 29号材料类型;最后生成LS‑DYNA软件可以求解的关键字文本文件,调用LS‑DYNA软件进行碰撞求解。采用梁单元搭建车身骨架模型,塑性铰模型模拟梁的弯曲、扭转以及压溃变形,进行碰撞分析,求解结果可靠,方便用户操作,极大缩减了建模周期,将会对轿车车身设计有重要的指导作用。

    子午线航空轮胎几何参数化建模方法

    公开(公告)号:CN114756951B

    公开(公告)日:2025-03-14

    申请号:CN202210065259.9

    申请日:2022-01-20

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 子午线航空轮胎几何参数化建模方法涉及航空轮胎设计技术领域,解决了现有轮胎几何绘制复杂且耗时的问题,方法为:根据轮胎最大直径、轮胎截面最大宽度、轮缘直径、气密层厚度、胎侧厚度、胎圈锥度、轮毂宽度与轮胎截面宽度之比、胎面厚度、胎踵横向厚度、胎踵纵向厚度、补强层厚度、钢丝圈直径、胎体帘布层厚度、带束层厚度、三角胶顶点与钢丝圈圆心的横向距离、三角胶顶点与钢丝圈圆心的纵向距离建立子午线航空轮胎三维模型。本发明通过16个几何信息参数能够快速且准确地建立子午线航空轮胎的几何模型,从而缩短子午线航空轮胎的研发周期,促进子午线航空轮胎自主设计的能力提升。

    车身A柱障碍角的计算方法

    公开(公告)号:CN106991207B

    公开(公告)日:2019-12-10

    申请号:CN201710068739.X

    申请日:2017-02-08

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种车身A柱障碍角的计算方法,属于汽车车身设计领域。首先确定驾驶员头部关键点Pm,然后通过向上、向下旋转得到平面P1、P2;联立平面P1与A柱上下两固定点的空间直线方程,得到交点,以该交点的z坐标为水平截面S1的方程。根据A柱上下两固定点的空间直线方程,求得上下固定点横截面上任一点C与对应点C′的直线方程,将CC′直线方程与水平截面S1联立求解,计算出A柱与水平截面S1的交点D1,将该点投影到水平面P0上,得到投影点D1′。近似地确定内外两切点a、b,再根据内外切线形成的几何关系确定驾驶员左右眼点E1、E2的坐标,算出两切线的夹角α,即为车身A柱双目障碍角。适用于所有乘用车,可为企业车身A柱的设计提供新的方法,从而缩短A柱断面的设计周期,加快设计进程。

    复杂断面薄壁梁车身骨架的转动惯量计算方法

    公开(公告)号:CN106650135B

    公开(公告)日:2019-09-03

    申请号:CN201611242048.9

    申请日:2016-12-29

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种复杂断面薄壁梁车身骨架的转动惯量计算方法,属于汽车车身设计领域。通过推导解析公式得到转动惯量的计算公式,考虑了梁断面的几何形状对转动惯量的影响,使转动惯量的计算结果更加准确。梁骨架车身在汽车动力学分析中具有广阔的应用前景,而转动惯量是评价梁骨架车身性能的一个关键参数,该物理量的求解精度决定整车动力学分析的精度。区别于现有商业软件计算转动惯量的方法均忽略了薄壁梁断面的几何形状,本发明的方法为梁骨架车身转动惯量的计算提供了一种有效且精度高的方法。

    车身A柱障碍角的计算方法

    公开(公告)号:CN106991207A

    公开(公告)日:2017-07-28

    申请号:CN201710068739.X

    申请日:2017-02-08

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种车身A柱障碍角的计算方法,属于汽车车身设计领域。首先确定驾驶员头部关键点Pm,然后通过向上、向下旋转得到平面P1、P2;联立平面P1与A柱上下两固定点的空间直线方程,得到交点,以该交点的z坐标为水平截面S1的方程。根据A柱上下两固定点的空间直线方程,求得上下固定点横截面上任一点C与对应点C′的直线方程,将CC′直线方程与水平截面S1联立求解,计算出A柱与水平截面S1的交点D1,将该点投影到水平面P0上,得到投影点D1′。近似地确定内外两切点a、b,再根据内外切线形成的几何关系确定驾驶员左右眼点E1、E2的坐标,算出两切线的夹角α,即为车身A柱双目障碍角。适用于所有乘用车,可为企业车身A柱的设计提供新的方法,从而缩短A柱断面的设计周期,加快设计进程。

    复杂断面薄壁梁车身骨架的转动惯量计算方法

    公开(公告)号:CN106650135A

    公开(公告)日:2017-05-10

    申请号:CN201611242048.9

    申请日:2016-12-29

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种复杂断面薄壁梁车身骨架的转动惯量计算方法,属于汽车车身设计领域。通过推导解析公式得到转动惯量的计算公式,考虑了梁断面的几何形状对转动惯量的影响,使转动惯量的计算结果更加准确。梁骨架车身在汽车动力学分析中具有广阔的应用前景,而转动惯量是评价梁骨架车身性能的一个关键参数,该物理量的求解精度决定整车动力学分析的精度。区别于现有商业软件计算转动惯量的方法均忽略了薄壁梁断面的几何形状,本发明的方法为梁骨架车身转动惯量的计算提供了一种有效且精度高的方法。

    采用序列幂函数插值方法实现结构多材料拓扑优化的方法

    公开(公告)号:CN105512385A

    公开(公告)日:2016-04-20

    申请号:CN201510881517.0

    申请日:2015-12-04

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: G06F17/5018

    Abstract: 本发明涉及一种采用序列幂函数插值方法实现结构多材料拓扑优化的方法,属于工程结构优化设计领域。包括建立连续体结构的参数化有限元模型;基于有限元模型建立多材料拓扑优化数学模型;构造以密度为自变量的单元弹性模量和材料费用的序列幂函数插值模型;求出目标函数、弹性模量、质量函数、费用函数和单元材料费用等响应的灵敏度信息;根据Kuhn-Tucker条件导出优化准则。与已有的多材料拓扑优化方法相比,序列幂函数插值方法只需要较小的计算量就可以得到高刚度、低费用和轻量化的拓扑结构,并且计算量与所考虑的材料种类数无关。除此之外,本发明还考虑了材料费用约束,使得最后得到的结构不仅刚度大、质量轻,而且材料费用不会增加。

    客车车身骨架高刚度与轻量化灵敏度分析方法

    公开(公告)号:CN103823944A

    公开(公告)日:2014-05-28

    申请号:CN201410091229.0

    申请日:2014-03-12

    Applicant: 吉林大学

    Inventor: 左文杰 白建涛

    Abstract: 本发明涉及一种客车车身骨架高刚度与轻量化灵敏度分析方法,属于客车车身设计领域。包括客车骨架结构参数化组件建模、静动态刚度定义、静动态刚度对整车质量的灵敏度分析。本发明的方法区别于其他车身结构刚度灵敏度分析方法:该方法的静动态刚度灵敏度是对整车质量的导数,提高刚度的同时,可减轻车身质量,实现轻量化目标;传统设计方法是将静动态刚度对断面尺寸参数求导数,其只能提高车身刚度而不能减轻车身质量。此外,本发明采用了伴随变量灵敏度分析方法,极大地减少了计算量,从而可以设计大型的客车骨架结构,将会对客车车身设计技术有重要指导作用。

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