[发明专利]座椅固定点强度的CAE分析方法及分析模型

权利要求书

1.一种座椅固定点强度的CAE分析方法，其特征在于，包括：

建立座椅有限元模型；

建立上人体有限元模型和下人体有限元模型；

建立安全带有限元模型并设置参数；

通过所述座椅有限元模型、所述上人体有限元模型和所述下人体有限元模型对所述安全带有限元模型施加载荷并计算；

其中，所述建立安全带有限元模型并设置参数包括：

所述安全带有限元模型包括肩带有限元模型、腰带有限元模型、卷收器有限元模型、导向环有限元模型、锁舌有限元模型和锁扣有限元模型；

与所述上人体有限元模型和所述下人体有限元模型接触的部分用2D单元建模，不接触的部分用1D单元模拟；

设置所述导向环有限元模型与所述锁舌有限元模型的摩擦系数和所述肩带有限元模型与所述腰带有限元模型的材料属性。

2.根据权利要求1所述的座椅固定点强度的CAE分析方法，其特征在于，建立上人体有限元模型和下人体有限元模型包括：

根据所述安全带有限元模型固定在乘员身上的相对位置来建立所述上人体有限元模型和所述下人体有限元模型；

通过所述上人体有限元模型和所述下人体有限元模型对所述安全带有限元模型施加载荷。

3.根据权利要求1所述的座椅固定点强度的CAE分析方法，其特征在于，通过所述座椅有限元模型、所述上人体有限元模型和所述下人体有限元模型对所述安全带有限元模型施加载荷并计算包括：

将所述座椅有限元模型、所述上人体有限元模型、所述下人体有限元模型和所述安全带有限元模型进行组装；

通过所述上人体有限元模型对所述肩带有限元模型施加载荷；

通过所述下人体有限元模型和所述座椅有限元模型对所述腰带有限元模型施加载荷。

4.根据权利要求1所述的座椅固定点强度的CAE分析方法，其特征在于，所述肩带有限元模型和所述腰带有限元模型的材料属性包括弹性模量、泊松比和加载卸载曲线。

5.根据权利要求3所述的座椅固定点强度的CAE分析方法，其特征在于，通过所述上人体有限元模型对所述肩带有限元模型施加第一载荷，所述第一载荷的大小为4500N，所述第一载荷的施加方向平行于车辆纵向中心平面并与水平线向上成10°夹角。

6.根据权利要求3所述的座椅固定点强度的CAE分析方法，其特征在于，通过所述下人体有限元模型对所述腰带有限元模型施加第二载荷和第三载荷；

所述第二载荷的大小为5700N，所述第二载荷的施加方向平行于车辆纵向中心平面并与水平线向上成10°夹角；

所述第三载荷的大小为20倍的座椅自重。

7.一种座椅固定点强度的CAE分析系统，其特征在于，包括座椅有限元模型、上人体有限元模型、下人体有限元模型和安全带有限元模型；

所述上人体有限元模型和所述下人体有限元模型分别连接在所述座椅有限元模型上；

所述安全带有限元模型连接在所述上人体有限元模型和所述下人体有限元模型上，所述安全带有限元模型包括肩带有限元模型、腰带有限元模型、卷收器有限元模型、导向环有限元模型、锁舌有限元模型和锁扣有限元模型；

所述肩带有限元模型连接在所述上人体有限元模型上；

所述腰带有限元模型连接在所述下人体有限元模型上；

其中，与所述上人体有限元模型和所述下人体有限元模型接触的部分被构造为用2D单元建模，不接触的部分被构造为用1D单元模拟；

所述导向环有限元模型与所述锁舌有限元模型设置有摩擦系数，所述肩带有限元模型与所述腰带有限元模型设置有材料属性。

8.根据权利要求7所述的座椅固定点强度的CAE分析系统，其特征在于，所述上人体有限元模型包括模型本体、第一挡边和第二挡边；

所述第一挡边和所述第二挡边分别连接在所述模型本体的两侧设置成与所述肩带有限元模型限位配合。