[发明专利]车身接头优化设计方法、装置、终端及存储介质

说明书

本发明公开了车身接头优化设计方法、装置、终端及存储介质，所述方法包括：获取待优化接头的原接头信息并建立与待优化接头对应的一维梁单元模型；根据预先设定的一维梁单元模型的每个分支梁的刚度计算公式和原刚度值，计算分支梁的刚度修正系数；根据预先设定的目标刚度值、刚度修正系数以及刚度计算公式，得到与目标接头对应的目标截面参数；根据所述目标截面参数，生成目标接头的目标截面形状，并进一步生成目标接头。本发明以接头的刚度为设计目标，以接头截面参数为优化对象，通过建立与待优化接头对应的一维梁单元模型，对所述待优化接头的刚度和截面参数进行公式化处理，使优化设计方向明确，提高接头优化设计的效率和精度。

技术领域

本发明涉及汽车车身设计领域，尤其涉及一种车身接头优化设计方法、装置、终端及存储介质。

背景技术

车身接头刚度对车身结构的整体刚度、安全性和耐久性有着深刻影响。目前，汽车车身设计领域的现有技术中主要采用仿真验证的方法进行优化设计，即在CAD模型的基础上建立有限元详细模型后通过CAE分析及网格变形等手段对接头刚度进行计算及优化，再指导接头的CAD结构优化设计。这种接头优化设计模式需要对车身接头参数进行反复设计及验证，而且流程复杂，涉及的几何因素和参数变量较多，操作困难且精确度难以控制，在实际工程设计中难以实现快速应用和验证。目前，仍缺乏一种能广泛应用且简单高效的车身接头优化设计方法。

发明内容

本发明所要解决的技问题在于，提供一种车身接头优化设计方法、装置、终端及存储介质，能够使优化设计方向明确，提高接头优化设计的效率和精度。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种车身接头优化设计方法，包括如下步骤：

获取待优化接头的原接头信息；所述原接头信息包括原壳单元模型、原截面参数以及所述待优化接头在预定自由度方向的原刚度值；

根据所述待优化接头的原接头信息，建立与所述待优化接头对应的一维梁单元模型；所述一维梁单元模型包括至少两个分支梁；

根据预先设定的所述一维梁单元模型的每个所述分支梁在预定自由度方向的刚度计算公式、所述原截面参数以及所述原刚度值，计算每个所述分支梁在预定自由度方向的刚度修正系数；

根据预先设定的目标刚度值、所述刚度修正系数以及所述刚度计算公式，得到与目标接头对应的目标截面参数；

根据所述目标截面参数，生成目标接头的目标截面形状；

根据所述目标截面形状以及所述原壳单元模型，生成目标接头。

优选地，所述原截面参数包括截面惯性矩、截面扭转常数、分支梁之间的夹角大小、弹性模量、剪切模量和分支梁长度。

优选地，所述自由度方向包括转动自由度方向；所述一维梁单元模型包括第一分支梁与第二分支梁；每个分支梁包括三个转动自由度方向，分别记为所述分支梁的4自由度、5自由度和6自由度；所述分支梁的4自由度、5自由度和6自由度的刚度计算公式分别为：

其中，K_R4、K_R5、K_R6为所述分支梁的4自由度、5自由度和6自由度分别对应的刚度值，α为第一分支梁与第二分支梁的夹角，E为弹性模量，G为剪切模量，I_x1、I_y1为所述第一分支梁分别在x、y方向上的截面惯性矩，J₁为所述第一分支梁的截面扭转常数，L₁为所述第一分支梁的长度，I_x2、I_y2、I_z2为所述第二分支梁分别在x、y、z方向上的截面惯性矩，J₂为所述第二分支梁的截面扭转常数，L₂为所述第二分支梁的长度。