[发明专利]用于报告多部件有限元分析模型的实际动能的方法和系统

摘要

本申请公开了一种用于报告多部件有限元分析(FEA)模型的实际动能的方法和系统。表示产品的FEA模型被接收。所述产品包括一个以上的部件，每个部件包括多个有限元。其中定义了节点集中质量，以确保实际质量分布。针对共享的部件，被多个部件共享的节点集中质量的动能被精确计算。根据针对共享节点集中质量的有限元的各种共享情况的一组预定的规则，每个节点集中质量都作为增加的质量贡献被分配并累积到各个部分。通过使用FEA模型执行时间推进模拟获得数值模拟的结构响应。最后，使用获得的结构响应、单元质量、以及来自节点集中质量的对应的增加的质量贡献计算并报告每个有限元的动能。

主权项

1.一种用于报告多部件有限元分析模型的实际动能的方法，其特征在于，所述方法包括：在其上安装有有限元分析应用模块的计算机系统中接收有限元分析模型，所述有限元分析模型表示具有多个部件的产品且其内定义了一个或多个节点集中质量以确保实际质量分布，其中所述有限元分析模型包括多个有限元，每个部件都由一个或多个有限元表示，每个有限元都与单元质量相关联；由所述有限元分析应用模块，识别所述有限元分析模型中的哪些有限元将从定义的节点集中质量接收一个或多个增加的质量贡献；由所述有限元分析应用模块，根据针对被识别的有限元的各种共享情况的预定规则，将每个节点集中质量分配成多个部分，使得所述分配的部分作为对应的增加的质量贡献被累加给共享所述每个节点集中质量的各个被识别的有限元；所述针对被识别的有限元的各种共享情况的预定规则，是基于单元质量与共享所述每个节点集中质量的所有有限元的单元质量的总和的比率的；其中，如果节点集中质量Mc被n个有限元共享，n个有限元的列表中的第k个单元的增加的质量贡献madded采用下式计算：mk＝(单元体积)·(单元密度)m第k个单元分配的质量＝m第k个单元分配的质量+madded；由所述有限元分析应用模块，通过使用所述有限元分析模型执行时间推进模拟，获得产品的数值模拟的结构响应，所述结构响应包括每个求解周期的节点速度；以及由所述有限元分析应用模块，通过将表示所述每个部件的所有有限元的动能求和，报告所述每个部件的总动能，每个有限元的动能使用获得的结构响应、以及所述每个有限元的对应单元质量和增加的质量贡献计算得到；其中，通过使用以下公式将表示特定部件的所有有限元的动能求和，计算该特定部件的动能K.E.：Me＝m单元质量+m分配的集中质量其中p是该特征部件的有限元的数量，n是有限元e中的节点的数量，vnode是节点速度。