[发明专利]一种用于车辆碰撞评估的夹层玻璃有限元建模方法

权利要求书

1.一种用于车辆碰撞评估的夹层玻璃有限元建模方法，其特征在于，包括步骤：

使用壳单元建立外层界面有限元模型，将其厚度定义为参数，并赋以无属性空材料；

使用壳单元建立外层玻璃有限元模型，将其厚度定义为参数，并赋以玻璃材料；

使用薄膜单元建立玻璃胶层有限元模型，将其厚度定义为参数，并赋以粘弹性材料；

使用壳单元建立内层玻璃有限元模型，将其厚度定义为参数，并赋以玻璃材料；

使用壳单元建立内层界面有限元模型，将其厚度定义为参数，并赋以无属性空材料；

建立撞击中心点的应变能密度的有限元失效模型，并定义延迟断裂算法，其中将临界应变能密度Ec定义为参数，撞击中心点到玻璃边界的最小距离d被定义为参数；

当夹层玻璃壳单元的最大主应力超过断裂应力σ时，激活延迟断裂算法；所述延迟断裂算法包括：计算在以撞击中心点为中心的、半径为R的区域内的夹层玻璃壳单元的平均应变能密度E；

当延迟断裂算法计算获得的平均应变能密度超过临界应变能密度Ec时，夹层玻璃壳单元发生失效；

其中所述临界应变能密度Ec与撞击中心点到玻璃边界的最小距离d之间满足下列关系：

当0mm≤d32mm时，Ec＝0.1J/mm；

当32mm≤d100mm时，Ec＝d/100×0.32J/mm；

当100mm≤d210mm时，Ec＝0.0187×e^(0.0284×d)J/mm

当d≥210mm时，Ec＝7.3J/mm。

2.如权利要求1所述的夹层玻璃有限元建模方法，其特征在于，所述外层界面有限元模型与外层玻璃有限元模型通过共节点的方式连接。

3.如权利要求1所述的夹层玻璃有限元建模方法，其特征在于，所述内层界面有限元模型与内层玻璃有限元模型通过共节点的方式连接。

4.如权利要求1所述的夹层玻璃有限元建模方法，其特征在于，所述外层玻璃有限元模型与玻璃胶层有限元模型之间以及内层玻璃有限元模型与玻璃胶层有限元模型之间均通过柔性连接。

5.如权利要求1所述的夹层玻璃有限元建模方法，其特征在于，所述外层玻璃有限元模型与玻璃胶层有限元模型之间以及内层玻璃有限元模型与玻璃胶层有限元模型之间均通过三维胶水单元连接。

6.如权利要求1所述的夹层玻璃有限元建模方法，其特征在于，所述断裂应力σ为设定的定值，其取值范围为0.01～0.1GPa。

7.如权利要求1所述的夹层玻璃有限元建模方法，其特征在于，所述断裂应力σ为与应变率相关的曲线。

8.如权利要求1所述的夹层玻璃有限元建模方法，其特征在于，R的取值范围为180～240mm。