[发明专利]车身外覆盖件外板抗凹性仿真分析压头建模方法

权利要求书

1.一种车身外覆盖件外板抗凹性仿真分析压头建模方法，其特征在于，所述方法包括：

创建压头三维模型，其中，创建的所述压头三维模型包括压头主体及连接在所述压头主体一端部的压头头部；

对所述压头三维模型的压头本体及压头头部分别划分有限元网格；

赋予所述压头本体的有限元网格刚体属性，赋予所述压头头部的有限元网格柔性体属性，得到压头有限元模型。

2.根据权利要求1所述的车身外覆盖件外板抗凹性仿真分析压头建模方法，所述“对所述压头三维模型的压头本体及压头头部分别划分有限元网格”具体为：

对所述压头三维模型的压头本体划分为壳单元形式的有限元网格，对所述压头三维模型的压头本体划分为实体单元形式的有限元网格。

3.根据权利要求1所述的车身外覆盖件外板抗凹性仿真分析压头建模方法，其特征在于，所述压头主体呈圆筒状，所述压头头部呈圆弧形，所述压头头部的底部与所述压头主体一端部对接。

4.根据权利要求3所述的车身外覆盖件外板抗凹性仿真分析压头建模方法，其特征在于，所述压头本体的外径为80mm，所述压头头部的外表面的圆弧半径为132.2mm；所述压头本体的长度为36mm，所述压头本体的壁厚为2mm，所述压头头部的壁厚为2mm。

5.一种车身外覆盖件外板抗凹性仿真分析方法，其特征在于，所述方法包括：

按照权利要求1至4任意一项所述的方法建立压头有限元模型；

将所述压头有限元模型导入到待分析的车身外覆盖件的有限元模型中，并使所述压头垂直于所述车身外覆盖件外板的外表面且所述压头头部正对所述车身外覆盖件外板上预设的抗凹分析点，调整所述压头头部与所述抗凹分析点的距离至一预设距离；

根据预定义的所述压头头部的外表面与所述车身外覆盖件外板的外表面的接触属性，在所述压头预设的参考点上加载垂直于所述车身外覆盖件外板的外表面且由0逐渐增大至最大值的预设载荷，然后由最大值至0逐渐减小加载在所述参考点上的预设载荷；或者，根据预定义的所述压头头部的外表面与所述车身外覆盖件外板的外表面的接触属性，在所述压头预设的参考点上加载垂直于所述车身外覆盖件外板的指定强制位移，然后卸载所述指定强制位移使所述压头回退至初始位置；

运算得到所述抗凹分析点的抗凹性分析数据。

6.根据权利要求5所述的车身外覆盖件外板抗凹性仿真分析方法，其特征在于，所述压头头部的外表面与所述车身外覆盖件外板的外表面的接触属性预定义为：

定义所述压头头部的外表面和所述车身外覆盖件外板的外表面为接触面，所述车身外覆盖件外板的外表面为主面，所述压头头部的外表面为从面，所述压头头部的外表面和所述车身外覆盖件外板的外表面的接触方式为小滑移。

7.根据权利要求5所述的车身外覆盖件外板抗凹性仿真分析方法，其特征在于，所述参考点为所述压头本体的几何中心。

8.根据权利要求5所述的车身外覆盖件外板抗凹性仿真分析方法，其特征在于，所述指定强制位移通过如下方法获得：

在所述参考点上加载一大于所述指定强制位移的极限强制位移，设置所述参考点处输出接触反力；

运算得到在所述压头移动过程中的所述抗凹分析点的位移数据及所述参考点处的接触反力数据；

设定所述抗凹分析点在所述参考点处输出指定接触反力时的位移为所述指定强制位移。

9.根据权利要求8所述的车身外覆盖件外板抗凹性仿真分析方法，其特征在于，所述极限强制位移的值为20mm。

10.根据权利要求8所述的车身外覆盖件外板抗凹性仿真分析方法，其特征在于，所述指定接触反力的值为400N。

11.根据权利要求5至10任意一项所述的车身外覆盖件外板抗凹性仿真分析方法，其特征在于，所述“运算得到所述抗凹分析点的抗凹性分析数据”包括：

运算得到所述抗凹分析点在所述压头移动过程中的位移数据，以此获得所述抗凹分析点的最大变形及残余变形；

运算得到所述参考点处在所述压头移动过程中输出的接触反力数据。

12.根据权利要求11所述的车身外覆盖件外板抗凹性仿真分析方法，其特征在于，所述“运算得到所述抗凹分析点的抗凹性分析数据”之后还包括：

结合所述抗凹分析点的位移数据及所述参考点处输出的接触反力数据，绘制所述车身外覆盖件外板的抗凹分析加载-卸载曲线，所述抗凹分析加载-卸载曲线由加载曲线及卸载曲线构成，其中，

所述加载曲线表示在所述压头朝向所述车身外覆盖件外板移动的过程中，所述抗凹分析点的位移与所述参考点处输出的接触反力的对应关系；

所述卸载曲线表示在所述压头回退过程中，所述抗凹分析点的位移与所述参考点处输出的接触反力的对应关系。