[发明专利]基于汽车碰撞仿真的有限元建模方法和系统

权利要求书

1.一种基于汽车碰撞仿真的有限元建模方法，其特征在于，包括：

步骤1：对热冲压成型件及其连接件进行网格划分；

步骤2：对划分好的网格进行热冲压成型件及其连接件材料及厚度属性赋值；

步骤3：点焊模型建模；

步骤4：点焊热影响区建模；

步骤5：点焊热影区有限元模型材料及厚度属性赋值；

步骤6：将所建立的有限元模型导入到整车碰撞的有限元模型中，通过有限元仿真计算，最终能够在仿真中预测出热冲压成型件是否在点焊热影响区存在撕裂的风险；

其中在步骤4中，以点焊中心为基准，首先确定焊核的范围大小，然后根据热影响区范围大小围绕焊核做一圈单元，形成一个“回字型”结构，“回字型”结构的区域代表实际情况中热影响区的范围大小。

2.根据权利要求1所述的基于汽车碰撞仿真的有限元建模方法，其特征在于，在步骤1中，先通过几何数据抽取中面，然后再对中面进行网格划分。

3.根据权利要求1所述的基于汽车碰撞仿真的有限元建模方法，其特征在于，在步骤2中，中面网格的厚度可根据其真实物理厚度赋值，热冲压成型件及其连接件材料通过其真实应力-应变曲线来定义。

4.根据权利要求1所述的基于汽车碰撞仿真的有限元建模方法，其特征在于，在步骤3中，点焊按照实际几何位置用一维梁单元来模拟，在仿真模拟中定义点焊的失效，使焊点的特性与实际情况相一致。

5.根据权利要求1所述的基于汽车碰撞仿真的有限元建模方法，其特征在于，在步骤5中，热影响区的厚度与热冲压成型件母材厚度保持一致，热影响区的材料基于母材材料的真实应力-应变曲线通过缩放因子进行缩放得到，热影响区的失效定义通过减薄失效系数来定义，使得仿真中的热影区材料性能和实际情况相一致。

6.根据权利要求1所述的基于汽车碰撞仿真的有限元建模方法，其特征在于，步骤6还包括辅助汽车结构设计人员根据仿真结果进行结构优化，并通过仿真模型验证优化方案。

7.一种基于汽车碰撞仿真的有限元建模系统，其特征在于，包括：

网格划分模块，对热冲压成型件及其连接件进行网格划分；

第一赋值模块，对划分好的网格进行热冲压成型件及其连接件材料及厚度属性赋值；

第一建模模块，点焊模型建模；

第二建模模块，点焊热影响区建模，其中以点焊中心为基准，首先确定焊核的范围大小，然后根据热影响区范围大小围绕焊核做一圈单元，形成一个“回字型”结构，“回字型”结构的区域代表实际情况中热影响区的范围大小；

第二赋值模块，点焊热影区有限元模型材料及厚度属性赋值；

仿真计算模块，将所建立的有限元模型导入到整车碰撞的有限元模型中，通过有限元仿真计算，最终能够在仿真中预测出热冲压成型件是否在点焊热影响区存在撕裂的风险。

8.一种计算机可读存储介质，计算机程序存储于存储介质上，其特征在于，被处理器读取后运行计算机程序以执行如权利要求1至6中任一项所述的方法。

9.一种计算机系统，包括存储介质、处理器和计算机程序，计算机程序存储于存储介质上，其特征在于，处理器从存储介质读取计算机程序后运行该计算机程序以执行如权利要求1至6中任一项所述的方法。