[发明专利]一种橡胶金属复合悬置刚度快速分析方法

说明书

一种橡胶金属复合悬置刚度快速分析方法，其步骤包括：步骤S1：设定求解文件；所述求解文件包括两个文件：模型文件和加载文件；所述模型文件包含网格信息、材料信息、单元集合；所述加载文件包含边界约束、载荷和输出。步骤S2：创建悬置几何模型；进行模型前处理，仅保留悬置橡胶部分；步骤S3：建立橡胶超弹本构模型；按照命名规则建立set集，生成模型文件；步骤S4：在加载文件中，通过修改关联语句，将模型文件和加载文件关联，根据实际要求修改加载语句中的缩径量和加载力的大小和方向，设置输出，之后提交加载文件进行计算。本发明具有原理简单、操作简便、稳定性和效率高等优点。

技术领域

本发明主要涉及到动力总成悬置系统的设计领域，特指一种橡胶金属复合悬置刚度快速分析方法。

背景技术

动力总成悬置系统的隔振性能直接影响到整车的NVH性能。如何设计各个悬置的刚度，来保证悬置系统的解耦率最大，达到悬置的隔振性能具有重要的意义。

现有常规的方法是进行有限元分析或者进行试验测试。而有限元分析的方法由于其成本低、耗时少的优势往往被广泛采用。但是在利用有限元技术对悬置进行仿真模拟时，由于悬置结构复杂，划分六面体网格难度较大，耗时耗力。同时，由于橡胶这种特殊材料超弹性和大变形特性容易导致网格畸变，使计算无法收敛。而悬置结构对刚度要求严格，往往在产品开发过程中，需要反复多次进行结构调整，计算任务繁重。计算过程中需考虑的工况较多，边界设置、加载较为繁琐，容易出错。

传统方式中多集中在悬置的刚度匹配和优化设计方面，但是对于具体的悬置刚度计算，并没有具体的分析方法和步骤，仅展示结果。

如《一种汽车拉杆式悬置的有限元分析方法》，描述了有限元分析的具体步骤，几何建模-网格划分-边界条件处理-求解计算-结果评价。根据产品运行工况，在边界条件方面将拉杆质量做了等效处理，建立弹簧单元等。在结果评价方面关注悬置的静强度、疲劳强度、与相邻部件的接触状态、固有频率等。

又如《一种轨道车辆转向架牵引装置系统刚度的计算方法及装置》，描述了采用有限元方法计算牵引系统刚度的具体步骤，创新点在于采用减振单元代替弹性元件计算系统刚度。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种原理简单、操作简便、稳定性和效率高的橡胶金属复合悬置刚度快速分析方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种橡胶金属复合悬置刚度快速分析方法，其步骤包括：

步骤S1：设定求解文件；所述求解文件包括两个文件：模型文件和加载文件；所述模型文件包含网格信息、材料信息、单元集合；所述加载文件包含边界约束、载荷和输出。

步骤S2：创建悬置几何模型；进行模型前处理，仅保留悬置橡胶部分；

步骤S3：建立橡胶超弹本构模型；按照命名规则建立set集，生成模型文件；

步骤S4：在加载文件中，通过修改关联语句，将模型文件和加载文件关联，根据实际要求修改加载语句中的缩径量和加载力的大小和方向，设置输出，之后提交加载文件进行计算。

作为本发明的进一步改进：在步骤S2中，在进行模型前处理时，仅保留悬置橡胶部分，进而划分四面体二阶单元。

作为本发明的进一步改进：在步骤S2中，将橡胶部分导入网格前处理软件进行网格划分。

作为本发明的进一步改进：所述网格前处理软件为网格前处理软件hypermesh。

作为本发明的进一步改进：在所述网格划分前进行几何清理，去除倒角和去除特征线。

作为本发明的进一步改进：所述网格的类型选择为四面体二阶单元C3D10H。