[发明专利]一种基于可控串型变形累积法的叉车护顶架冲击分析方法和系统

说明书

本申请实施例公开了一种基于可控串型变形累积法的叉车护顶架冲击分析方法和系统，该方法包括：建立叉车护顶架三维实体模型，并获取第一图像；获取第一点集；计算冲击下落高度，并设定仿真分析的初始状态；基于第一点集确定冲击强度；基于第一三维坐标和冲击强度，通过对至少两个冲击点进行分类生成分割结果，将第一三维坐标转换为至少两个点的第一二维坐标；以及，基于可控串型变形累积法确定叉车护顶架冲击函数；采取合适的单元类型、大小进行网格划分，对网格质量进行检查，进行接触算法设置和沙漏控制；采用冲击载荷之间设置加载间隔的方式来实现间歇式动力学分析；进行收敛、能量守恒检查，若满足要求，则结束计算。

技术领域

本申请涉及工程技术领域，特别涉及基于可控串型变形累积法的叉车护顶架冲击分析方法和系统。

背景技术

叉车护顶架可以降低或避免意外跌落货物对驾驶员造成的威胁，起到保护叉车驾驶员的重要作用。叉车护顶架主要结构有前支腿、前横梁、后支腿、中间横梁、棒部件等部分组成，属于空间钢架结构。国际标准ISO 6055：2004《工业车辆护顶架的技术要求和试验方法》明确规定了护顶架安全性试验的方法和要求，主要对护顶架动载试验和冲击下落试验进行了详细描述和规定。叉车护顶架安全性能试验属于破坏性试验，其可重复性困难且成本较高。因此采用仿真分析的方法对叉车护顶架的安全性能进行研究，是非常有必要的。

动点间歇性冲击问题是多次冲击的一种重要形式，各次冲击的位置不同，且顺次冲击存在一定的加载间隔，累积模拟时间长。并型变形叠加法不考虑各次冲击之间的关系，在初始状态的前提下，对各个冲击点进行单独动力学分析。提取各个测点单次冲击的塑性变形，然后直接进行线性叠加，得到各个测点的总体变形。串型变形累积法充分考虑前后冲击步之间的关联，在前一次冲击的塑性变形、残余应力等的基础上进行连续的动力学计算，更符合实际情况。并型变形叠加法，计算时间短，但结果误差较大；串型变形累积法，要求有较大的冲击时间间隔，计算时间较长。

因此，现希望提供一种基于可控串型变形累积法的叉车护顶架冲击分析方法和系统。

发明内容

本申请实施例之一提供一种基于可控串型变形累积法的叉车护顶架冲击分析方法和系统，所述方法包括：

建立叉车护顶架三维实体模型，并获取包括与一个或以上所述三维实体模型有关的至少两个像素的第一图像；获取包括与所述第一图像的至少两个冲击物对应的至少两个冲击点的第一点集；计算冲击下落高度，并设定仿真分析的初始状态；基于所述第一点集确定至少两个点的第一三维坐标和至少两个冲击点的冲击强度；基于所述第一三维坐标和所述冲击强度，通过对所述至少两个冲击点进行分类生成分割结果，将所述第一三维坐标转换为所述至少两个点的第一二维坐标；以及，基于可控串型变形累积法确定叉车护顶架冲击函数；采取合适的单元类型、大小进行网格划分，对网格质量进行检查，进行接触算法设置和沙漏控制；采用冲击载荷之间设置加载间隔的方式来实现间歇式动力学分析；进行收敛、能量守恒检查，若满足要求，则结束计算。

在一些实施例中，所述单元类型为Belytschko-Tsay壳单元。

在一些实施例中，所述仿真分析的初始状态为冲击物接近所述叉车护顶架时，给冲击物施加相应的初始速度V。

在一些实施例中，接触算法采用基于库仑公式的指数衰减摩擦模型。

本公开还提供一种基于可控串型变形累积法的叉车护顶架分析系统，包括第一获取模块、第二获取模块、第一计算模块、第二计算模块、第三计算模块、第四计算模块、分析模块和判定模块。

在一些实施例中，第一获取模块用于建立叉车护顶架三维实体模型，并获取包括与一个或以上所述三维实体模型有关的至少两个像素的第一图像；

在一些实施例中，第二获取模块用于获取包括与所述第一图像的至少两个冲击物对应的至少两个冲击点的第一点集；