[发明专利]一种副支架衬套中橡胶体和外管的有限元建模方法

说明书

本发明涉及一种副支架衬套中橡胶体和外管的有限元建模方法，建模方法包括如下步骤：一、导入橡胶体和外管的实体模型并创建参考点；二、建立参考点与橡胶体内周面的耦合关系；三、根据橡胶体实体模型并使用三角形单元划分出橡胶体的二维网格；四、根据外管实体模型并使用三角形单元划分出外管与橡胶体未接触区域的非接触二维网格；五、由橡胶体的二维网格生成橡胶体的三维网格；六、提取橡胶体的三维网格中与外管接触配合的表面生成外管的接触二维网格；七、将接触二维网格与非接触二维网格的接触边通过节点完全连接，并生成外管的三维网格；该建模方法提高了建模精度和建模效率，可以保证分析结果正确的情况下，提高此类零件的分析效率。

技术领域

本发明涉及汽车用橡胶衬套领域，具体涉及一种副支架衬套中橡胶体和外管的有限元建模方法。

背景技术

副支架衬套是汽车悬挂系统中重要的零件，副支架衬套的性能直接影响到汽车悬挂系统的舒适和安全。因此，对副支架衬套进行有限元分析，研究副支架衬套的性能显得尤为重要。衬套中的内管一般均为刚性的金属件制作且表面也为均匀的圆周表面，而副支架衬套中尤为重要的为橡胶体与外管的配合关系建模；

现有技术中副支架衬套中橡胶体与外管有限元建模，主要以六面体建模为主，这种建模方法存在以下不足：1、针对复杂的副支架衬套，六面体建模很难完成，即便完成建模，网格模型和实际零件模型差异较大；2、六面体建模需要的时间成本较高，阻碍了有限元分析效率的提升。因此，如何提高副支架衬套建模的精度以便提高分析效率成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种副支架衬套中橡胶体和外管的有限元建模方法。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：

一种副支架衬套中橡胶体和外管的有限元建模方法，建模方法包括如下步骤：

一、导入橡胶体和外管的实体模型并创建参考点，

二、建立参考点与橡胶体内周面的耦合关系；

三、根据橡胶体实体模型并使用三角形单元划分出橡胶体的二维网格；

四、根据外管实体模型并使用三角形单元划分出外管与橡胶体未接触区域的非接触二维网格；

五、由橡胶体的二维网格生成橡胶体的三维网格；

六、提取橡胶体的三维网格中与外管接触配合的表面生成外管的接触二维网格；

七、将接触二维网格与非接触二维网格的接触边通过节点完全连接，并生成外管的三维网格。

优选地，参考点位于橡胶体轴心线中点位置。

优选地，耦合关系为刚体连接关系。

优选地，在步骤三的创建橡胶体二维网格之前，对橡胶体实体模型上的特征线进行修改操作。

 优选地，修改操作包括删除多余的特征线和添加辅助特征线。

优选地，辅助特征线添加在橡胶体圆弧倒角面上，且位于圆弧倒角面在圆弧延伸

方向上的中间部位。

优选地，多余的特征线包括相邻的两个面之间的边界线。

优选地，步骤三和步骤四中使用三角形单元为二阶三角形单元。

优选地，橡胶体三维网格和外管的三维网格均采用四面体单元。

由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：