[发明专利]用于弹性元件的自由型面网格布局及有限元分析方法、系统及介质

权利要求书

1.一种用于弹性元件的自由型面网格布局方法，其特征在于实施步骤包括：

1）获取弹性元件的截面及自由型面；

2）在截面的自由型面确定并获取最低点，将自由型面以最低点为基准进行分段；

3）根据分段结果确定并获取多个基础控制点；

4）从基础控制点向弹性元件本体方向延伸出基础控制线，从而通过基础控制线将截面上位于自由型面内侧的面域切割为多个闭合或不闭合的子面域；

5）将所述子面域分别进行四面体网格布局形成全截面网格布局；

6）根据全截面网格布局获取弹性元件的整体网格布局。

2.根据权利要求1所述的用于弹性元件的自由型面网格布局方法，其特征在于，步骤2）中将自由型面以最低点为基准进行分段时得到的分区包括内侧细小结构区A、浅凹区B、深凹区C、外侧细小结构区D四个分区，所述浅凹区B、深凹区C均为一段连续曲线或几段曲率相近的曲线，其中所述内侧细小结构区A、浅凹区B位于最低点的内侧，所述深凹区C、外侧细小结构区D位于最低点的外侧，所述内侧细小结构区和外侧细小结构区位于靠近自由型面的边缘。

3.根据权利要求2所述的用于弹性元件的自由型面网格布局方法，其特征在于，步骤3）中根据分段结果确定并获取得到的多个基础控制点包括：浅凹区B与深凹区C的连接点C0、浅凹区B包括关键控制点B1在内的至少一个基础控制点、深凹区C包括关键控制点C1在内的至少一个基础控制点，所述关键控制点B1位于浅凹区B上靠内侧的25±15%的位置区域上，所述关键控制点C1位于深凹区C上靠外侧的25±15%的位置区域上。

4.根据权利要求3所述的用于弹性元件的自由型面网格布局方法，其特征在于，步骤4）中从基础控制点向弹性元件本体方向延伸出基础控制线时，连接点C0向弹性元件本体方向延伸出的基础控制线为沿弹性元件的截面长度方向，所述浅凹区B、深凹区C的基础控制点向弹性元件本体方向延伸出的基础控制线为沿基础控制点所在曲线切线的法线方向。

5.根据权利要求3所述的用于弹性元件的自由型面网格布局方法，其特征在于，步骤3）中根据分段结果确定并获取得到的多个基础控制点还包括浅凹区B与内侧细小结构区A的连接点B2、深凹区C与外侧细小结构区D的连接点C2两者中的至少其一。

6.根据权利要求5所述的用于弹性元件的自由型面网格布局方法，其特征在于，步骤4）中从基础控制点向弹性元件本体方向延伸出基础控制线时，所述连接点B2、连接点C2向弹性元件本体方向延伸出的基础控制线为沿水平方向延伸。

7.一种用于弹性元件的自由型面网格布局系统，其特征在于包括：

截面及自由型面获取程序单元，用于获取弹性元件的截面及自由型面；

分段程序单元，用于在截面的自由型面确定并获取最低点，将自由型面以最低点为基准进行分段；

控制点获取程序单元，用于根据分段结果确定并获取多个基础控制点；

控制线获取程序单元，用于从基础控制点向弹性元件本体方向延伸出基础控制线，从而通过基础控制线将截面上位于自由型面内侧的面域切割为多个闭合或不闭合的子面域；

面网格布局程序单元，用于将所述子面域分别进行四面体网格布局形成全截面网格布局；

体网格布局程序单元，用于根据全截面网格布局获取弹性元件的整体网格布局。

8.一种用于弹性元件的自由型面有限元分析方法，包括对弹性元件的自由型面进行网格布局的步骤，其特征在于，所述对弹性元件的自由型面进行网格布局的步骤包括权利要求1～6中任意一项所述用于弹性元件的自由型面网格布局方法的步骤。