[发明专利]板簧强度分析方法、系统、可读存储介质和计算机设备

说明书

本申请涉及一种板簧强度分析方法、系统、可读存储介质和计算机设备，其中，该板簧强度分析方法包括：获取预设的板簧模型，并对所述板簧模型进行网格化处理，若所述板簧片的数量大于1时，对各个所述板簧片进行自接触设置；对所述板簧模型进行约束处理；根据车辆耐久路试采集轮心六分力，加载至整车多体动力学模型内，获取所述板簧模型的载荷谱，预设多种工况，对所述载荷谱进行分析处理，获得板簧座的强度载荷；将获取的所述强度载荷输入有限元模型进行校核。通过本申请，解决了传统板簧强度分析过程中无法全方位分析板簧受力情况的问题，使得板簧受力分析更加精确。

技术领域

本申请涉及板簧仿真技术领域，特别是涉及板簧强度分析方法、系统、可读存储介质和计算机设备。

背景技术

汽车板簧结构简单，成本低，维修方便，广泛应用于客车、卡车、皮卡中。

传统板簧设计时基于经典的材料力学梁弯曲理论进行强度计算，该方法仅仅解决了垂向载荷FZ(板簧垂向载荷)或者DZ(板簧垂向位移)引起的板簧强度问题，对其他方向载荷对板簧造成的强度问题没有考虑。

然而，新能源汽车由于电驱动装置安装在后桥上，导致板簧在板簧座处受到的载荷FX(X轴向载荷)，FY(Y向载荷)，MX(X向扭矩)，MY(Y向扭矩)较大，也容易引起板簧的强度断裂，现有技术对于板簧的强度分析时并不会将以上载荷考虑到分析过程中。

发明内容

本申请实施例提供了一种板簧强度分析方法、系统、可读存储介质和计算机设备，以至少解决现有技术中不能全方位分析板簧在新能源汽车应用环境下对各个方向受力模拟分析的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种板簧强度分析方法，具体包括以下步骤：

获取预设的板簧模型，并对所述板簧模型进行网格化处理，其中，所述板簧模型为板簧CAD模型，所述板簧模型包括若干层板簧片以及设置在最长的板簧片两端的前卷耳以及后卷耳；

若所述板簧片的数量大于1时，对各个所述板簧片进行自接触设置；

对所述板簧模型进行约束处理；

根据车辆耐久路试采集轮心六分力，加载至整车多体动力学模型内，获取所述板簧模型的载荷谱，所述载荷谱为所述板簧模型在板簧座位置受到的随时间变化的力,所述板簧座位于所述板簧模型与车桥的连接处；

预设多种工况，对载荷谱进行处理分析，获得板簧座的强度载荷；其中，所述多种工况包括转弯工况、加速工况、制动工况、弹跳工况；

将获取的所述强度载荷输入有限元模型进行校核。

本发明提出的板簧强度分析方法，通过对预先输入的板簧模型网格化处理，以使得在分析板簧模型受力时，将各个网格区域内的单元受力分析更加细致化，且通过对板簧模型进行约束处理，模拟板簧模型在汽车上的状态情况；通过车辆耐久路试采集轮心六分力，加载至整车多体动力学模型内以计算板簧模型的载荷谱，并在多种工况下模拟计算簧模型的强度载荷，并将得到的强度载荷输入有限元模型进行校核，完成对于板簧模型的仿真分析。本发明提供的技术方案，通过模拟板簧在各种工况下分析每个方向的受力情况，以使得仿真结果更接近与实际工况下的受力情况，使得对于板簧强度的分析更加精确。

优选的，所述对所述板簧模型进行网格化处理的方法包括：

所述网格的设置尺寸为3-5mm，且所述网格在所述板簧片的厚度方向设置层数大于4层。

优选的，所述对板簧模型进行约束处理的方法包括：

所述前卷耳处刚性单元中心约束点约束1、2、3、4、6自由度；

所述后卷耳处刚性单元中心约束点约束2、3、4、6自由度；