[发明专利]一种汽车用碳纤维配件坚固性检测方法

说明书

本发明公开了一种汽车用碳纤维配件坚固性检测方法，包括以下步骤：在计算文件中输入碳纤维配件的铺层信息；输入所述碳纤维配件的机械性能；离散化所述碳纤维配件，建立有限元分析模型；在碳纤维配件上选取薄弱点，生成虚拟压头对薄弱点进行受力分析；输出受力分析结果。本发明通过虚拟检测即可以方便找出碳纤维配件的失稳区域；并且在碳纤维配件的设计阶段就能评价是否满足坚固性要求，在发现坚固性不足时可同步进行设计调整，大大缩小的产品设计周期。

技术领域

本发明汽车车身技术领域，特别是涉及一种汽车用碳纤维配件坚固性检测方法。

背景技术

随着新能源汽车技术的发展，新能源汽车已越来越多被人们所选用。为了减少新能源汽车的整车重量，增加巡航里程，碳纤维材料机罩会被作为减重的技术方案之一。在通常情况下用户会用手掌按压碳纤维材料机罩表面，从而检查机罩是否坚固，如果在按压过程中出现啪啪失稳声，会给用户留下车身强度不足的印象，影响用户的购买欲。为了保证碳纤维材料机罩的坚固性，通常会采用实验方法来检测。然而现有的检测方法必须等到机罩生产出来后才能进行，并且不易判定出现的失稳区域，而且检测的选点多，测试时间长。

发明内容

为此，需要提供一种汽车用碳纤维配件坚固性检测方法，用于解决现有汽车碳纤维配件检测不便，检测选点多、时间长的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种汽车用碳纤维配件坚固性检测方法，包括以下步骤：

在计算文件中输入碳纤维配件的铺层信息，所述铺层信息包括每层碳纤维布的厚度、碳纤维材料类型、碳纤维延伸方向中的任意一种或多种；

输入所述碳纤维配件的机械性能，所述机械性能包括弹性模量、波松比、密度、准静态下的应力应变曲线中的任意一种或多种；

离散化所述碳纤维配件，建立有限元分析模型；

在碳纤维配件上选取薄弱点，生成虚拟压头对薄弱点进行受力分析；

输出受力分析结果。

进一步的，所述碳纤维配件为碳纤维发动机舱罩，所述碳纤维发动机舱罩包含外板、内板、铰链及加强板。

进一步的，所述离散化所述碳纤维配件，建立有限元分析模型，包括步骤：获取所述碳纤维发动机舱罩的设计数据，并导入至有限元前处理软件中进行划分网格和定义连接；其中，

所述外板、内板、铰链及加强板均采用壳单元建模，所述加强板包括锁扣加强板和铰链加强板；

将所述外板与所述内板，所述内板与所述锁扣加强板，所述内板与所述铰链加强板，分别采用结构胶连接，并使用Tie+Solid的方式进行建模；

螺栓连接采用MPC-CBAR-MPC方式建模，锁扣和内板采用MPC(Beam)连接。

进一步的，所述薄弱点通过以下步骤识别：

识别所述碳纤维配件的曲面外凸区域；

识别所述碳纤维配件的曲面的粘胶和筋，以粘胶和筋作为边界点提取所述曲面外凸区域的坐标；

计算出薄弱点坐标，计算公式为：

x0＝(ΣCi*xi)/ΣCi，i＝1,2,3....n；

y0＝(ΣCi*yi)/ΣCi，i＝1,2,3....n；

z0＝(ΣCi*zi)/ΣCi，i＝1,2,3....n；

其中(xi,yi,zi)为第i质点的坐标，Ci为第i质点的系数。

进一步的，所述生成虚拟压头对薄弱点进行受力分析包括以下步骤：

所述虚拟压头沿着碳纤维配件面板法向加载至第一压力值；