[发明专利]一种汽车保险杠塑料卡扣非线性连接特性的建模方法

摘要

本发明属于汽车仿真技术领域，具体的说是一种汽车保险杠塑料卡扣非线性连接特性的建模方法。该方法包括以下步骤：步骤一、首先在保险杠实体结构中剪切出塑料卡扣连接部分，利用电子万能试验机，对塑料卡扣的X、Y、Z三个方向进行力的拉伸试验，根据电子万能试验机力位移的试验数据，绘出弹性特性曲线；步骤二、利用所述步骤一所获得的试验数据，利用ABAQUS中非线性弹簧即接触设置的功能手段设置非线性弹簧元的参数。本发明用三个非线性弹簧元代替卡扣三个方向的约束关系，不仅能够保证精度较高，而且显著降低了工作量，解决了对汽车保险杠在力学性能及碰撞方面做有限元仿真过程中，保险杠及整车系统的动力学仿真分析精度低的问题。

主权项

1.一种汽车保险杠塑料卡扣非线性连接特性的建模方法，其特征在于，用三个非线性弹簧元代替卡扣三个方向的约束关系，该方法包括以下步骤：步骤一、首先在保险杠实体结构中剪切出塑料卡扣连接部分，利用电子万能试验机，对塑料卡扣的X、Y、Z三个方向进行力的拉伸试验，根据电子万能试验机力位移的试验数据，绘出弹性特性曲线；步骤二、利用所述步骤一所获得的试验数据，利用ABAQUS中非线性弹簧即接触设置的功能手段设置非线性弹簧元的参数；所述的步骤二具体步骤如下：2.1)使用ABAQUS，定义卡扣连接两部件位置处的有限元网格的节点，进入Interaction模块，创建连接弹簧的网格节点；在有限元仿真分析时，只需要将卡扣简化为连接处的网格模型，取四个网格节点相互连接；2.2)由于在ABAQUS中非线性弹簧无法直接定义，只能通过修改inp文件实现，所以首先建立线性弹簧，在Interaction模块，分别建立X、Y、Z三个方向的弹簧元，并将其命名为Spring‑1、Spring‑2、Spring‑3，弹性系数暂定为5，对该模型仿真分析，保存模型；2.3)关闭软件，打开Inp文件，找到三个弹簧的描述部分，在Inp中将线性弹簧修改为非线性弹簧，利用第一步中所得到的X、Y、Z三个方向弹簧的力位移非线性关系，代替2.2)中的弹性系数5，保存INP文件，打开ABAQUS，直接进入Job模块，导入INP文件，继续对模型进行仿真，即完成了以非线性弹簧代替卡扣的模型建立。