[发明专利]基于薄壁截面属性的车身正向概念设计方法

权利要求书

1.一种基于薄壁截面属性的车身正向概念设计方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

1)建立车身薄壁截面属性信息数据库；车身薄壁截面包括开口薄壁截面、闭口薄壁截面和开闭口混合薄壁截面，其中在闭口薄壁截面和开闭口混合薄壁截面中根据空腔数目不同分为单室闭口薄壁截面和多室闭口薄壁截面，或者单室开闭口混合截面和多室开闭口混合截面；

2)根据所述车身薄壁截面属性信息数据库确定车身简化几何线框模型；所述车身薄壁截面属性信息数据库包括截面的形状几何信息和力学属性信息；所述截面的形状几何信息来自车型的车身主断面，包括CAD模型数据或者照片数据；以及自定义的几何数据，包括TXT文档数据或者图片数据；所述力学属性信息包含15个属性值，在基于薄壁Vlasov梁理论和Kollbrunner-Hajdin假设下求得；所述力学属性信息计算公式如下：

A＝∮td；其中A为截面面积；A_sy和A_sz为截面扇性面积，A_syz为截面混合面积；S_sy和S_sz为截面关于Y/Z轴的剪切面积；I_p为截面极惯性矩；I_B为截面关于Bredt切应力的扭转常量；I_s为关于圣维南切应力的扭转常量；I_w为扇性惯性矩；I_y和I_z为截面Y/Z轴惯性矩；∮为圆周积分；∫_C为关于截面周长的曲线积分；h为截面剪切中心到截面边中线的距离，以顺时针为正逆时针为负；t为对应边的厚度；w为截面扇性坐标；s为关于截面中线的扇性坐标系；ψ是截面扭转函数；

3)进行对标实验，验证车身简化几何线框模型的弯曲刚度和扭转刚度是否在概念设计的允许设计值范围以内；若在设计允许值以内则记录选取的主断面信息，进入步骤4)；否则重新选取主断面进行结构设计，直到满足设计要求，进入步骤4)；

4)输出设计信息，建立概念设计三维模型。

2.根据权利要求1所述的基于薄壁截面属性的车身正向概念设计方法，其特征在于，步骤2)中，如果设计之初存在详细的CAE模型，车身简化几何线框模型由详细的CAE模型抽取而得；如果设计之初没有详细的CAE模型，则建立反映车身基本布置的实体模型，然后通过CAE分析软件拓扑优化获取车身简化几何线框模型。

3.根据权利要求1所述的基于薄壁截面属性的车身正向概念设计方法，其特征在于，步骤4)中，输出的设计信息包括车身简化几何模型的节点信息和所选取的截面形状几何信息。

4.根据权利要求3所述的基于薄壁截面属性的车身正向概念设计方法，其特征在于，步骤4)中，根据输出的截面形状几何信息在三维建模软件中生成并处理概念设计三维模型。