本技术涉及车辆设计领域，特别是涉及一种车体结构有限元分析方法、装置及介质。
背景技术：
1、在铝合金车体结构的方案设计阶段，通过对铝合金车体结构进行有限元分析，校核铝合金车体结构的刚度和强度，不断优化车体断面形式和梁柱的布局，从而使铝合金车体结构达到更好的力学性能。
2、目前，建立铝合金车体的有限元模型，主要采用手动提取各个部件二维断面信息、抽取断面中线、测量厚度，然后生成部件断面有限元网格，再根据部件的外形，拉伸断面有限元网格，并修整成反映实际部件有限元网格。基于部件之间的焊接关系，手工修改各个部件连接处网格，使各个部件彼此连接。最终，生成车体结构有限元模型。在车体结构设计阶段，可能需要反复优化设计车体结构，每次变化都需要手动修改提取，这种方式需要大量的人工工作，降低了车体结构有限元建模的效率。
3、由此可见，如何解决每次进行车体结构有限元分析时需手动建立铝合金车体的有限元模型的效率低的问题，是本领域人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本技术的目的是提供一种车体结构有限元分析方法，解决每次进行车体结构有限元分析时需手动建立铝合金车体的有限元模型的效率低的问题。
2、为解决上述技术问题，本技术提供一种车体结构有限元分析方法，包括：
3、获取待分析的车体有限元模型；
4、获取目标工况下所述车体有限元模型进行有限元分析的响应结果；
5、其中，所述车体有限元模型的建立步骤如下：
6、解析车体几何模型stp文件，得到组成车体结构的几何属性信息并确定所有的封闭壳；
7、根据预设结构特征从所述封闭壳中识别出组成车体断面的断面型材；
8、提取所述断面型材的二维断面；
9、从所述二维断面中提取中线和厚度信息，生成二维有限元网格；
10、在垂直断面的方向上拉伸所述二维有限元网格，形成三维有限元网格；
11、输出车体有限元模型。
12、在另一方面，上述车体结构有限元分析方法中，所述解析车体几何模型stp文件，得到组成车体结构的几何属性信息，包括：
13、遍历所述车体几何模型stp文件，提取所有曲线、曲面和实体的几何信息；
14、确定车体的车长、车宽和车高，分别对应坐标系的x、y、z方向。
15、在另一方面，上述车体结构有限元分析方法中，所述根据预设结构特征从所述封闭壳中识别出组成车体断面的断面型材，包括：
16、根据预设结构特征从所有所述封闭壳中识别出边梁型材、上边梁型材；
17、根据地板型材、侧墙型材、车顶型材的位置和形状特点，确实所述地板型材、侧墙型材、车顶型材。
18、在另一方面，上述车体结构有限元分析方法中，所述根据预设结构特征从所有所述封闭壳中识别出边梁型材、上边梁型材，包括：
19、从所述封闭壳中筛选x方向长度大于第一预设值且互不相邻的两个封闭壳，其中，z坐标较小的为边梁型材，另一个为上边梁型材；
20、对应的，所述根据地板型材、侧墙型材、车顶型材的位置和形状特点，确实所述地板型材、侧墙型材、车顶型材，包括：
21、位于所述边梁型材、所述上边梁型材之间、且z方向长度小于第二预设值的封闭壳确定为侧墙型材；
22、将最大z坐标大于所述上边梁型材的最大z坐标、且最小y坐标小于所述上边梁型材的最小y坐标、且y方向长度小于第三预设值的封闭壳确定为车顶型材；
23、将最大z坐标小于所述边梁型材的最大z坐标、且x方向长度大于第四预设值的封闭壳确定为地板型材。
24、在另一方面，上述车体结构有限元分析方法中，所述提取所述断面型材的二维断面，包括：
25、提取所述断面型材所包含的所有曲面；
26、提取所述曲面的外轮廓线和内轮廓线；
27、将所述外轮廓线和所述内轮廓线投影到y-z平面，形成二维封闭区域；
28、将所有所述外轮廓线对应的所述二维封闭区域取并集，得到外部边界二维区域；
29、将所有所述内轮廓线对应的所述二维封闭区域取并集，得到内部边界二维区域；
30、用所述外部边界二维区域减去内部边界二维区域，得到当前所述断面型材的二维截面。
31、在另一方面，上述车体结构有限元分析方法中，所述从所述二维断面中提取中线和厚度信息，生成二维有限元网格，包括：
32、从所述二维截面中提取中线和厚度信息；
33、根据预设有限元网格尺寸，生成二维有限元网格；
34、对应的，所述在垂直断面的方向上拉伸所述二维有限元网格，形成三维有限元网格，包括：
35、将所述二维有限元网格在垂直断面的方向上复制；
36、连接y、z坐标相同的对应节点，形成车体断面的三维有限元网格。
37、在另一方面，上述车体结构有限元分析方法中，所述输出车体有限元模型，包括：
38、将所述三维有限元网格采用fem文件格式输出，得到车体有限元模型。
39、为解决上述技术问题，本技术还提供一种车体结构有限元分析装置，包括：
40、获取模块，用于获取待分析的车体有限元模型；
41、响应分析模块，用于获取目标工况下所述车体有限元模型进行有限元分析的响应结果；
42、其中，所述车体有限元模型的建立模块包括：
43、解析模块，用于解析车体几何模型stp文件，得到组成车体结构的几何属性信息并确定所有的封闭壳；
44、识别模块，用于根据预设结构特征从所述封闭壳中识别出组成车体断面的断面型材；
45、二维断面提取模块，用于提取所述断面型材的二维断面；
46、二维有限元网格生成模块，用于从所述二维断面中提取中线和厚度信息，生成二维有限元网格；
47、三维有限元网格生成模块，用于在垂直断面的方向上拉伸所述二维有限元网格，形成三维有限元网格；
48、输出模块，用于输出车体有限元模型。
49、为解决上述技术问题，本技术还提供一种车体结构有限元分析装置，包括：
50、存储器，用于存储计算机程序；
51、处理器，用于执行所述计算机程序时实现上述的车体结构有限元分析方法的步骤。
52、为解决上述技术问题，本技术还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的车体结构有限元分析方法的步骤。
53、本技术所提供的车体结构有限元分析方法，包括：获取待分析的车体有限元模型；获取目标工况下车体有限元模型进行有限元分析的响应结果；其中，车体有限元模型的建立步骤如下：解析车体几何模型stp文件，得到组成车体结构的几何属性信息并确定所有的封闭壳；根据预设结构特征从封闭壳中识别出组成车体断面的断面型材；提取断面型材的二维断面；从二维断面中提取中线和厚度信息，生成二维有限元网格；在垂直断面的方向上拉伸二维有限元网格，形成三维有限元网格；输出车体有限元模型。本技术通过stp文件的几何属性信息识别出封闭壳，以确定断面型材，通过对断面型材的三维几何信息提取车体二维断面，进一步地生成车体有限元模型，在这个过程中，只需要预先设置几何属性信息筛选条件、封闭壳筛选条件，则可自动完成满足条件的信息提取，不需要人工手动勾选确定信息、连接部件，提高模型的建立效率，提高有限元分析效率。
54、另外，本技术还提供一种装置及介质，与上述车体结构有限元分析方法对应，效果同上。
1.一种车体结构有限元分析方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的车体结构有限元分析方法，其特征在于，所述解析车体几何模型stp文件，得到组成车体结构的几何属性信息，包括：
3.根据权利要求1所述的车体结构有限元分析方法，其特征在于，所述根据预设结构特征从所述封闭壳中识别出组成车体断面的断面型材，包括：
4.根据权利要求3所述的车体结构有限元分析方法，其特征在于，所述根据预设结构特征从所有所述封闭壳中识别出边梁型材、上边梁型材，包括：
5.根据权利要求1所述的车体结构有限元分析方法，其特征在于，所述提取所述断面型材的二维断面，包括：
6.根据权利要求1所述的车体结构有限元分析方法，其特征在于，所述从所述二维断面中提取中线和厚度信息，生成二维有限元网格，包括：
7.根据权利要求1至6任意一项所述的车体结构有限元分析方法，其特征在于，所述输出车体有限元模型，包括：
8.一种车体结构有限元分析装置，其特征在于，包括：
9.一种车体结构有限元分析装置，其特征在于，包括：
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的车体结构有限元分析方法的步骤。
