[发明专利]一种高效铝合金榫卯连接结构的CAE模拟优化分析方法

摘要

本发明涉及汽车领域，具体涉及一种车身铝合金榫卯连接结构的CAE模拟分析方法。本发明采用梁单元模拟铝合金的型材，梁单元的截面形状属性采用实际的铝合金型材截面，以弹簧单元来模拟铝合金型材榫卯穿插结构的三角片焊接加强固定连接结构，弹簧刚度以实验测试为准。本发明具有建模简单，前处理工作量小，分析结果准确，计算耗时短、工作效率高等优点。

主权项

一种高效铝合金榫卯连接结构的CAE模拟优化分析方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤a：确认结构部件几何质心点所在轴的步骤：在有限元前处理软件导入实体模型后，找到横梁和纵梁的截面几何质心点所在的轴线，在各自轴线上按梁单元尺寸依次布置梁单元的节点；步骤b：弹簧单元建模的步骤：选取表示横梁和表示纵梁的榫卯穿插处的两个梁单元节点，指定弹簧单元的两个端点和刚度方向，以两个梁单元节点作为弹簧单元的两个节点，并选择表示横梁的轴向和表示纵梁的轴向以及二者平面的法向三个方向来作为弹簧单元的刚度方向，弹簧单元的刚度属性按照横向、纵向及垂向三个方向分别添加刚度属性，弹簧单元的刚度数值按实际榫卯连接实验测试所得的三角片和焊缝组成的连接系的刚度取值；步骤c：建立实际型材的截面尺寸图的步骤：在步骤a建立梁单元节点并建立好表示横梁和表示纵梁后，导入实际型材的截面尺寸图或者在前处理软件里按截面图自建与实际型材相同的梁单元截面，赋予表示横梁和表示纵梁的单元截面属性；表示横梁和表示纵梁的材料属性按实际铝合金型材的材料附加。