[发明专利]一种基于有限元的发动机盖开闭耐久疲劳分析方法

权利要求书

1.一种基于有限元的发动机盖开闭耐久疲劳分析方法，其特征在于，包括将发动机盖、发动机盖相关附件以及与发动机盖配合的白车身数据导入软件内建立模型；

获取发动机盖开闭过程中的产生的时域应力结果；

将时域应力结果导入软件内模型循环模拟发动机盖开闭过程达到模拟预设次数并获得各个损伤值；

将各个损伤值与对应的标准值进行比较，当各个损伤值均小于标准值，则设计满足要求，否则，设计不满足要求。

2.根据权利要求1所述的基于有限元的发动机盖开闭耐久疲劳分析方法，其特征在于，所述发动机盖导入软件时，所述发动机盖抽取几何中面，以平均单元尺寸对中面进行有限元网格划分。

3.根据权利要求2所述的基于有限元的发动机盖开闭耐久疲劳分析方法，其特征在于，所述发动机盖的发动机盖外板、发动机盖内板、铰链加强板、铰链和锁扣加强板；

所述发动机盖导入软件内建立模型的过程为：

在Hypermesh软件Nastran模板下，导入发动机盖几何数据，对发动机盖外板、发动机盖内板、铰链加强板、铰链和锁扣加强板抽取几何中面，对中面进行有限元网格划分，四边形网格单元类型为CQUAD4，三角形网格单元类型为CTRIA3；对网格单元赋予材料属性与厚度属性。

4.根据权利要求3所述的基于有限元的发动机盖开闭耐久疲劳分析方法，其特征在于，所述发动机盖模型的连接处理为：

所述模型中的焊点采用节点对节点的CBAR单元模拟，并设置单元直径和材料的弹性模量；

所述发动机盖内板与发动机盖外板之间的膨胀胶采用CHEXA单元模拟；

所述铰链包括销轴和固定螺栓，所述销轴采用CBAR单元模拟，同时释放轴向旋转自由度，所述固定螺栓采用rbe2刚性单元模拟；

所述发动机盖还包括包边，所述包边采用壳单元模拟，并设置单元厚度。

5.根据权利要求3所述的基于有限元的发动机盖开闭耐久疲劳分析方法，其特征在于，所述模型中的焊点采用应力法进行焊点疲劳仿真，包括：

每个所述焊点由上下两层壳单元与中间CBAR单元组成；

将模型中的焊点导入FEMFAT软件中对焊点进行形式转化；

将转化后的焊点再导入模型内，模板转换为LsDyna，进行整体仿真模型搭建。

6.根据权利要求3所述的基于有限元的发动机盖开闭耐久疲劳分析方法，其特征在于，所述白车身包括发动机盖锁，所述发动机盖锁包括棘轮、棘爪、锁壳和两个的复位弹簧；

所述发动机盖还包括与发动机盖锁配合的锁钩；

所述发动机盖锁与锁钩导入软件内建立模型的过程为：

所述锁钩采用实体单元模拟，通过壳单元模拟焊缝焊接在发动机盖锁加强板上；

所述锁壳采用壳单元模拟，通过刚性单元模拟螺栓连接在车身侧；

所述棘轮与棘爪采用实体单元模拟，通过刚性单元与revjoints单元联合模拟，将棘轮与棘爪固定在锁壳上同时释放其轴向旋转；

采用DISCRETE单元模拟复位弹簧，单元属性设置为拉压弹簧，设置复位弹簧的刚度，使棘轮、棘爪达到自动复位效果，完成锁止动作。

7.根据权利要求3所述的基于有限元的发动机盖开闭耐久疲劳分析方法，其特征在于，所述相关附件包括隔音棉和缓冲块；

所述隔音棉、缓冲块导入软件内建立模型的过程为：

所述隔音棉采用集中质量点mass单元模拟，采用ConIntp单元将质量均匀分配到发动机盖内板上；

所述缓冲块采用实体单元模拟，设置材料类型和缓冲块刚度曲线值。

8.根据权利要求1所述的基于有限元的发动机盖开闭耐久疲劳分析方法，其特征在于，所述白车身包括车身侧单元；

所述模型内的发动机盖单元、车身侧单元为自接触设置，所述发动机盖单元与车身侧单元接触为面面基础，并设置摩擦系数。