[发明专利]用于数字模拟由涂层织物材料制成的安全气囊的结构行为的系统和方法

权利要求书

1.一种用于数字模拟由涂层织物材料制成的安全气囊的结构行为的方法，其特征在于，包括：

在其上安装有有限元分析应用模块的计算机系统中，接收包含表示由涂层织物材料制成的安全气囊的多个膜单元的有限元分析模型，并接收所述涂层织物材料的涂层厚度；

通过使用所述计算机系统中的有限元模型执行时间推进模拟，获得所述安全气囊的模拟结构行为，所述时间推进模拟包括多个求解周期，每个求解周期表示时间推进模拟的特定时间；以及

在所述每个求解周期，通过更新从单元的节点位置，获得位于每个膜单元的两侧的一对从单元，所述从单元具有所述每个膜单元的相同数量的节点，各节点位置被沿着平均节点法向矢量定义的方向、从所述膜单元的对应节点偏移一段距离，所述距离依据织物厚度和涂层厚度计算得到，特定节点的所述平均节点法向矢量通过将与所述特定节点相连的那些膜单元的单元法向矢量加以平均来计算得到，然后通过对内力进行转换，获得所述每个膜单元的附加抗弯能力，所述内力从经过更新的节点位置的从单元的应力和应变计算得到。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述每个膜单元不具有抗弯能力。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述每个膜单元包括二维三角形单元。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述每个膜单元包括二维四边形单元。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每个所述从单元具有所述每个膜单元的相同形状。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括当满足预定的终止条件时，结束所述时间推进的模拟。

7.一种用于数字模拟由涂层织物材料制成的安全气囊的结构行为的系统，其特征在于，包括：

主存储器，用于存储有限元分析应用模块的计算机可读代码；

与所述主存储器相连的至少一个处理器，所述至少一个处理器执行所述主存储器中的计算机可读代码，使得所述有限元分析应用模块执行以下方法中的操作：

通过使用计算机系统中的有限元模型执行时间推进模拟，获得所述安全气囊的模拟结构行为，所述时间推进模拟包括多个求解周期，每个求解周期表示时间推进模拟的特定时间；以及

在所述每个求解周期，通过更新从单元的节点位置，获得位于每个膜单元的两侧的一对从单元，所述从单元具有所述每个膜单元的相同数量的节点，各节点位置被沿着平均节点法向矢量定义的方向、从所述膜单元的对应节点偏移一段距离，所述距离依据织物厚度和涂层厚度计算得到，特定节点的所述平均节点法向矢量通过将与所述特定节点相连的那些膜单元的单元法向矢量加以平均来计算得到，然后通过对内力进行转换，获得所述每个膜单元的附加抗弯能力，所述内力从经过更新的节点位置的从单元的应力和应变计算得到。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述每个膜单元不具有抗弯能力。

9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，还包括当满足预定的终止条件时，结束所述时间推进的模拟。

10.一种包含有指令的非易失计算机可读存储媒介，当在计算机系统中执行时，用于通过以下方法数字模拟由涂层织物材料制成的安全气囊的结构行为：

在其上安装有有限元分析应用模块的计算机系统中，接收包含表示由涂层织物材料制成的安全气囊的多个膜单元的有限元分析模型，并接收所述涂层织物材料的涂层厚度；

通过使用所述计算机系统中的有限元模型执行时间推进模拟，获得所述安全气囊的模拟结构行为，所述时间推进模拟包括多个求解周期，每个求解周期表示时间推进模拟的特定时间；以及

在所述每个求解周期，通过更新从单元的节点位置，获得位于每个膜单元的两侧的一对从单元，所述从单元具有所述每个膜单元的相同数量的节点，各节点位置被沿着平均节点法向矢量定义的方向、从所述膜单元的对应节点偏移一段距离，所述距离依据织物厚度和涂层厚度计算得到，特定节点的所述平均节点法向矢量通过将与所述特定节点相连的那些膜单元的单元法向矢量加以平均来计算得到，然后通过对内力进行转换，获得所述每个膜单元的附加抗弯能力，所述内力从经过更新的节点位置的从单元的应力和应变计算得到。

11.根据权利要求10所述的非易失计算机可读存储媒介，其特征在于，所述每个膜单元不具有抗弯能力。

12.根据权利要求10所述的非易失计算机可读存储媒介，其特征在于，还包括当满足预定的终止条件时，结束所述时间推进的模拟。