[发明专利]一种焊缝疲劳计算方法

说明书

本发明公开了一种焊缝疲劳计算方法，应用于汽车悬架系统，包括以下步骤：根据汽车悬架系统的参数的和三维模型，基于Adams建立悬架多体动力学模型；采集路谱信号，利用多体动力学模型进行虚拟迭代分析，得到路面的疲劳载荷；根据汽车悬架系统的三维模型，基于Hypermesh建立悬架及焊缝有限元模型；根据悬架有限元模型，采用惯性释放法进行单位载荷强度分析；根据单位荷载强度分析的结果，以及路面的疲劳载荷，基于Ncode对焊缝疲劳分析，得到汽车悬架的焊缝疲劳损伤值。综合采用Adams建立多体动力学模型、Hypermesh建立有限元模型和Ncode对焊缝疲劳分析，得到汽车悬架的焊缝疲劳损伤值，同时还配合虚拟迭代分析，大大提高了模拟精度，提升了模拟效果。

技术领域

本发明涉及汽车检测技术领域，特别是涉及一种焊缝疲劳计算方法。

背景技术

随着汽车工业的飞速发展和人们生活水平的提升，汽车已经成为人们出行、货运等不可或缺的交通工具之一。

在汽车的零部件中，如汽车悬架，其部分安装结构采用焊接，不同的焊接方法达到的强度会有所不同，为了评估车辆安全，需对焊缝的疲劳损伤值进行模拟计算。目前，焊缝的疲劳计算方法多采用单一的有限元模型进行模拟计算，根据对应部件的参数以及模拟路面，实现焊缝的疲劳损伤值的计算。

现有的焊缝疲劳计算方法只采用单一的有限元模型，其存在部分模拟效果较差的点，模拟精度较低。

发明内容

本发明的一个目的在于提出一种模拟精度高的焊缝疲劳计算方法。

一种焊缝疲劳计算方法，应用于汽车悬架系统，其特征在于，包括以下步骤：

根据汽车悬架系统的参数的和三维模型，基于机械系统动力学自动分析软件Adams建立悬架多体动力学模型；

采集路谱信号，利用所述悬架多体动力学模型进行虚拟迭代分析，得到路面的疲劳载荷；

根据所述汽车悬架系统的三维模型，基于有限元分析软件Hypermesh建立悬架及焊缝有限元模型；

根据所述悬架及焊缝有限元模型，采用惯性释放法进行单位载荷强度分析；

根据所述单位荷载强度分析的结果，以及路面的疲劳载荷，基于疲劳分析软件Ncode进行焊缝疲劳分析，得到汽车悬架的焊缝疲劳损伤值。

本发明的有益效果是：综合采用Adams建立多体动力学模型、Hypermesh建立有限元模型和Ncode对焊缝疲劳分析，得到汽车悬架的焊缝疲劳损伤值，同时还配合虚拟迭代分析，大大提高了模拟精度，提升了模拟效果。

另外，根据本发明提供的焊缝疲劳计算方法，还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，所述汽车悬架系统的参数包括硬点坐标、衬套刚度曲线、弹簧刚度、减震器速度阻尼力曲线、各个零部件质量、悬架轴荷和轮胎三向刚度。

进一步地，基于机械系统动力学自动分析软件Adams建立悬架多体动力学模型的步骤包括：

采用Adams软件创建汽车悬架系统的硬点坐标，创建汽车悬架系统的各零部件的几何信息；

根据各零部件的几何信息，创建各零部件之间的连接关系；

将所述汽车悬架系统的三维模型的中性文件导入Adams软件中，更新三维模型的对应属性文件以及汽车悬架系统的参数，得悬架多体力学模型。

进一步地，所述汽车悬架系统包括前悬架系统和后悬架系统，所述悬架多体动力学模型包含前悬架多体动力学模型组分及后悬架多体动力学模型组分，分别对应于所述前悬架系统和所述后悬架系统，所述后悬架系统包括稳定杆，所述后悬架多体动力学模型组分中对应所述稳定杆的模型组分的建立步骤包括：