本发明属于cae仿真,具体涉及一种提高麦弗逊悬架前下控制臂仿真精度的方法、系统、设备及存储介质。
背景技术:
1、麦弗逊悬架结构中,前下控制臂常见结构如图1所示,其中前下控制臂的硬点包括前下控制臂外点、前下控制臂前点和前下控制臂后点。对于前下控制臂的分析方法多采用单件分析及建立悬架系统模型,具体如下:
2、方法1、单件分析,先在多体动力学软件中进行载荷提取,再在有限元软件中利用惯性释放算法进行分析,通常在3个硬点处建立rbe2、rbe3或梁单元,将分解载荷加载至rbe2、rbe3或梁单元的节点上;
3、方法2、建立悬架系统模型,是将前下控制臂单件和3个硬点处的rbe2、rbe3或梁单元一并导入,在rbe2、rbe3或梁单元的节点上建立connector等类型的单元,与系统模型进行连接。
4、上述两种分析方法中目前存在以下问题:
5、方法1提取的载荷是在零件为刚性状态下得出的,与零件实际状态存在一定的差别,导致精度较低;方法2需要在有限元软件中建立前悬架系统模型,在大载荷状态下connector等单元的设置容易使求解不收敛,且建模较非常复杂,应用的较少。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的上述缺陷,本发明提供了一种提高前下控制臂仿真精度的方法、系统、设备及存储介质,通过提高前下控制臂所受载荷精度、改进前下控制臂仿真过程,可提高前下控制臂的计算精度,从而更精确的判断其强度和耐久性能。
2、本发明通过如下技术方案实现:
3、作为本发明的第一方面,提供一种提高前下控制臂仿真精度的方法,包括如下步骤:
4、s1、在adams中搭建前悬架系统框架模型;
5、s2、在hypermesh中optistruct模块对前下控制臂进行网格划分,输出.fem属性文件;
6、s3、在motionview中导入所述步骤s2中生成的.fem属性文件,输出.h3d属性文件;
7、s4、在motionview中导入所述步骤s3中生成的.h3d属性文件,输出.mnf属性文件;
8、s5、将所述步骤s4中生成的.mnf属性文件中导入所述步骤s1中搭建的前悬架系统模型,替换前下控制臂刚性体;
9、s6、利用adams对所述步骤s5替换后的前悬架系统模型前下控制臂进行载荷提取;
10、s7、在hypermesh中abaqus模块导入所述步骤s2生成的前下控制臂网格,进行网格类型转换,输出.inp属性文件;
11、s8、用记事本打开所述步骤s7中生成的.inp属性文件,将所述步骤s6提取的载荷及求解代码粘贴到.inp属性文件中,生成增加求解代码的.inp属性文件;
12、s9、在abaqus中导入所述步骤s8中生成的增加求解代码的.inp属性文件,进行强度工况仿真、结果后处理和评价。
13、进一步地,所述步骤s2中,网格划分完毕后,设置材料及属性,分别在前下控制臂外点、前下控制臂前点和前下控制臂后点建立rbe2单元与前下控制臂相连,并将所有节点重新编号。
14、进一步地,所述步骤s3中,在motionview中flexbpdyprep模块导入步骤s2中生成的.fem属性文件,将步骤s2中记录的各节点填入specify interface node list中。
15、作为优选地,所述步骤s2中,前下控制臂的节点分别为:前下控制臂外点记为node1、前下控制臂前点记为node2、前下控制臂后点记为node3。
16、作为优选地,所述步骤s3中,在motionview中flexbpdyprep模块导入步骤s2中生成的.fem属性文件,将步骤s2中记录的节点node1、node2、node3填入specify interfacenode list中。
17、进一步地,所述步骤s4中,检查输出的各阶模态是否正常,如果出现数据异常,返回步骤s2检查设置的材料、属性是否正确,直至各项检查均正常。
18、进一步地,所述步骤s8中,求解代码包含材料非线性属性、connector单元属性、边界条件、加载力及输出结果。
19、作为本发明的第二方面,还提供了一种提高前下控制臂仿真精度的系统,用于实现上述方法,包括:
20、搭建模块,在adams中搭建前悬架系统框架模型、在hypermesh中搭建前下控制臂网格模型;
21、输出模块,输出.fem、.h3d、.mnf、.inp属性文件及前下控制臂载荷;
22、执行模块,将包含材料非线性属性、connector单元属性、边界条件、加载力及输出结果的代码粘贴进.inp属性文件中用于求解计算;
23、计算及判断模块,基于增加求解代码的.inp属性文件,进行强度工况仿真、结果后处理和评价。
24、作为本发明的第三方面,还提供了一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现本发明所述的一种提高前下控制臂仿真精度的方法。
25、作为本发明的第四方面,还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现本发明所述的一种提高前下控制臂仿真精度的方法。
26、与现有技术相比,本发明的优点如下:
27、1、单件分析,首先在有限元软件中制作柔性体文件,替换多体动力学软件中刚性梁,提高了载荷提取的精度,进而提高了前下控制臂的计算精度;
28、2、操作简便,将求解代码粘贴进.inp属性文件中减少了在hypermesh中操作的复杂度,避免了在大载荷状态下系统级模型中connector等单元的设置容易使求解不收敛的问题。
1.一种提高前下控制臂仿真精度的方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.如权利要求1所述的一种提高前下控制臂仿真精度的方法,其特征在于,所述步骤s2中,网格划分完毕后,设置材料及属性,分别在前下控制臂外点、前下控制臂前点和前下控制臂后点建立rbe2单元与前下控制臂相连,并将所有节点重新编号。
3.如权利要求2所述的一种提高前下控制臂仿真精度的方法,其特征在于,所述步骤s3中,在motionview中flexbpdyprep模块导入步骤s2中生成的.fem属性文件,将步骤s2中记录的各节点填入specify interface node list中。
4.如权利要求2所述的一种提高前下控制臂仿真精度的方法,其特征在于,所述步骤s2中,前下控制臂的节点分别为:前下控制臂外点记为node1、前下控制臂前点记为node2、前下控制臂后点记为node3。
5.如权利要求4所述的一种提高前下控制臂仿真精度的方法,其特征在于,所述步骤s3中,在motionview中flexbpdyprep模块导入步骤s2中生成的.fem属性文件,将步骤s2中记录的节点node1、node2、node3填入specify interface node list中。
6.如权利要求2所述的一种提高前下控制臂仿真精度的方法,其特征在于,所述步骤s4中,检查输出的各阶模态是否正常,如果出现数据异常,返回步骤s2检查设置的材料、属性是否正确,直至各项检查均正常。
7.如权利要求1所述的一种提高前下控制臂仿真精度的方法,其特征在于,所述步骤s8中,求解代码包含材料非线性属性、connector单元属性、边界条件、加载力及输出结果。
8.一种提高前下控制臂仿真精度的系统,其用于实现如权利要求1所述的方法,其特征在于,包括:
9.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1所述的一种提高前下控制臂仿真精度的方法。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1所述的一种提高前下控制臂仿真精度的方法。