[发明专利]轮毂弯曲疲劳寿命计算方法、装置、设备及存储介质

权利要求书

1.一种轮毂弯曲疲劳寿命计算方法，其特征在于，所述方法包括：

获取轮毂的有限元模型；

在所述轮毂的有限元模型中建立载荷施加的参考点；所述参考点为以轮毂顶面的朝向为竖直向上的正方向，与试验法兰盘进行安装配合的底面朝向为竖直向下的负方向，在轮毂中轴线上距离轮毂底面中心点负方向X米处的点；

将所述参考点与轮毂螺栓孔面进行耦合；

对耦合后的所述参考点施加动态载荷；

将所述动态载荷分解为每隔预置角度逐次施加的静态载荷；所述静态载荷是根据轮毂的扭矩和所述X确定的；

施加全局竖直向下的重力加速度；

对经过处理的所述有限元模型进行仿真计算得到应力分析云图；

根据所述应力分析云图预测轮毂疲劳寿命。

2.根据权利要求1所述的轮毂弯曲疲劳寿命计算方法，其特征在于，所述获取轮毂的有限元模型，包括：

获取所述轮毂的数字模型；

将所述轮毂的数字模型输出为所述轮毂的Step文件，并将所述Step文件输入到网格划分软件中；

对所述轮毂的数字模型进行预处理，所述预处理为将所述轮毂的数字模型中多余的线条进行抑制，将狭长面、散碎面合并成为一个曲面；

对预处理后的所述轮毂的数字模型进行轮毂面网格和体网格划分。

3.根据权利要求2所述的轮毂弯曲疲劳寿命计算方法，其特征在于，所述对预处理后的所述轮毂的数字模型进行轮毂面网格和体网格划分，包括：

采用四面体网格对预处理后的所述轮毂的数字模型进行有限元划分；

删除所述轮毂的数字模型中轮毂面网格，留四面体网格。

4.根据权利要求1所述的轮毂弯曲疲劳寿命计算方法，其特征在于，所述将所述动态载荷分解为每隔预置角度逐次施加的静态载荷，包括：

对于螺栓孔数量为双数的轮毂，建立静态分析步的数量为36个，载荷由0度方向施加至180度方向；

对于螺栓孔数量为单数的轮毂，建立静态分析步的数量为72个，载荷由0度方向施加至360度方向。

5.根据权利要求4所述的轮毂弯曲疲劳寿命计算方法，其特征在于，所述根据所述应力分析云图预测轮毂疲劳寿命，包括：

根据所述应力分析云图结果确定所述轮毂的危险点；

计算所述危险点的应力谱；

用弹塑性有限元方法计算应力-应变谱；

获得所述应力-应变谱水平下的ε-N曲线；

根据所述ε-N曲线和应变-寿命公式求出危险点的疲劳寿命。

6.一种轮毂弯曲疲劳寿命计算装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取轮毂的有限元模型；

构建模块，用于在所述轮毂的有限元模型中建立载荷施加的参考点；所述参考点为以轮毂顶面的朝向为竖直向上的正方向，与试验法兰盘进行安装配合的底面朝向为竖直向下的负方向，在轮毂中轴线上距离轮毂底面中心点负方向X米处的点；

耦合模块，用于将所述参考点与轮毂螺栓孔面进行耦合；

施加模块，用于对耦合后的所述参考点施加动态载荷；

分解模块，用于将所述动态载荷分解为每隔预置角度逐次施加的静态载荷；所述静态载荷是根据轮毂的扭矩和所述X确定的；

所述施加模块，还用于施加全局竖直向下的重力加速度；

计算模块，用于对经过处理的所述有限元模型进行仿真计算得到应力分析云图；

预测模块，用于根据所述应力分析云图预测轮毂疲劳寿命。

7.根据权利要求6所述的轮毂弯曲疲劳寿命计算装置，其特征在于，所述获取模块，用于：

获取单元，用于获取所述轮毂的数字模型；

转换单元，用于将所述轮毂的数字模型输出为所述轮毂的Step文件，并将所述Step文件输入到网格划分软件中；

预处理单元，用于对所述轮毂的数字模型进行预处理，所述预处理为将所述轮毂的数字模型中多余的线条进行抑制，将狭长面、散碎面合并成为一个曲面；

划分单元，用于对预处理后的所述轮毂的数字模型进行轮毂面网格和体网格划分。