[发明专利]汽车内饰结构的性能分析方法及系统

说明书

本发明公开了一种汽车内饰结构的性能分析方法及系统，涉及CAE仿真技术领域，其方法包括：根据零部件三维模型划分网格模型，并获取初始约束和材料属性；根据所述网格模型、初始约束和材料属性建立基本模型，创建连接单元，并自动建立单元局部坐标系得到产品模型，所述连接单元包括单元属性和单元材料；基于所述产品模型进行指压分析和头碰分析。本发明快速连接零件网格的功能，能迅速的创建一个连接单元，并自动建立单元局部坐标系，完成连接单元的属性、材料设置。

技术领域

本发明涉及CAE仿真技术领域，具体是涉及一种汽车内饰结构的性能分析方法及系统。

背景技术

在汽车内饰系统的设计和试验过程中，会用CAE(Computer Aided Engineering，计算机辅助工程)求解分析产品的结构力学性能。在内饰系统的设计中，CAE仿真技术可以做静态结构分析、动态分析；结构和材料的线性、非线性问题；分析流体、光学、热力学问题等等。

CAE仿真流程中，前期建模会占用很大一部分时间，特别是内饰件多为塑料件，厚度不均，造型复杂，连接关系多，边界条件和外部载荷繁复，并且在计算中存在大量的接触关系。为了验证不同的设计效果，常常需要对模型进行修改优化，开发项目往往会经历几轮的设计、建模、优化过程。

内饰CAE分析包括产品结构的刚、强度分析，碰撞安全分析，热变形分析，NVH分析等等。其中指压刚性，头碰分析是最能反映内饰产品结构性能的常规分析。这两种分析都需要计算几十个加载位置的模型；同时建模时各个零件之间的连接总数可达上千个，工程师往往会花费大量的时间在建模上，并且很容易出错。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种汽车内饰结构的性能分析方法及系统，快速连接零件网格的功能，能迅速的创建一个连接单元，并自动建立单元局部坐标系，完成连接单元的属性、材料设置。

第一方面，提供一种汽车内饰结构的性能分析方法，包括以下步骤：

根据零部件三维模型划分网格模型，并获取初始约束和材料属性；

根据所述网格模型、初始约束和材料属性建立基本模型，创建连接单元，并自动建立单元局部坐标系得到产品模型，所述连接单元包括单元属性和单元材料；

基于所述产品模型进行指压分析和头碰分析。

根据第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，创建连接单元，并自动建立单元局部坐标系得到产品模型，包括以下步骤：

获取所述网格模型上的任意两个网格节点，分别存入第一内存数组和第二内存数组；

根据所述第一内存数组创建第一单元，根据所述第二内存数组创建第二单元，以所述第一单元和所述第二单元主节点为端点创建第三单元；

以所述第一单元的主节点为原点，以通过所述第一单元和所述第二单元的主节点的方向为Z轴创建局部坐标系；

创建所述第三单元的单元属性，定义单元平移连接属性和旋转连接属性，将单元、单元属性、单元材料以及独立坐标系进行关联。

根据第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，基于所述产品模型进行指压分析，包括以下步骤：

获取加载点，并在内存中创建对应坐标数组；

对所述加载点进行排序；

将压头移到加载点处，调整压头姿态，使其加载方向正对零件外表面；

创建接触从面，获取过盈量和计算工况。

根据第一方面，在第一方面的第三种可能的实现方式中，创建连接单元，基于所述产品模型进行头碰分析，包括以下步骤：