[發(fā)明專(zhuān)利]賽車(chē)車(chē)架性能分析方法、裝置、設(shè)備及可存儲(chǔ)介質(zhì)有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202011009235.9 | 申請(qǐng)日: | 2020-09-23 |
| 公開(kāi)(公告)號(hào): | CN112182749B | 公開(kāi)(公告)日: | 2022-11-25 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 金兆輝;杜佳澤;徐延宗;王達(dá);洪嘉聰;王子祥 | 申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人: | 吉林大學(xué) |
| 主分類(lèi)號(hào): | G06F30/15 | 分類(lèi)號(hào): | G06F30/15;G06F30/23;G06F111/04;G06F119/14 |
| 代理公司: | 北京專(zhuān)贏專(zhuān)利代理有限公司 11797 | 代理人: | 劉梅 |
| 地址: | 130000 吉*** | 國(guó)省代碼: | 吉林;22 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 賽車(chē) 車(chē)架 性能 分析 方法 裝置 設(shè)備 存儲(chǔ) 介質(zhì) | ||
1.一種賽車(chē)車(chē)架性能分析方法,其特征在于,包括:
獲取賽車(chē)車(chē)架參數(shù);
根據(jù)所述賽車(chē)車(chē)架參數(shù)以及預(yù)設(shè)的競(jìng)賽規(guī)則,建立車(chē)架模型,并基于預(yù)設(shè)的車(chē)架材料計(jì)算出所述車(chē)架模型的理論質(zhì)量;
根據(jù)預(yù)設(shè)的車(chē)架仿真單元、車(chē)架仿真網(wǎng)格尺寸、仿真載荷條件以及仿真約束條件,對(duì)所述車(chē)架模型分別進(jìn)行滿載彎曲工況、滿載扭轉(zhuǎn)工況、緊急制動(dòng)工況、高速轉(zhuǎn)彎工況、彎曲剛度以及扭轉(zhuǎn)剛度的有限元仿真分析,獲得仿真分析結(jié)果;
根據(jù)所述仿真分析結(jié)果,確定所述車(chē)架模型的彎曲剛度以及扭轉(zhuǎn)剛度;
對(duì)所述車(chē)架模型進(jìn)行自由模態(tài)分析,確定發(fā)動(dòng)機(jī)激振頻率;
根據(jù)所述賽車(chē)車(chē)架參數(shù)、所述車(chē)架模型的理論質(zhì)量、所述仿真分析結(jié)果、所述發(fā)動(dòng)機(jī)激振頻率、所述車(chē)架模型的彎曲剛度以及扭轉(zhuǎn)剛度,生成賽車(chē)車(chē)架性能分析結(jié)果;
所述預(yù)設(shè)的車(chē)架仿真網(wǎng)格尺寸的確定方法,包括:
對(duì)不同網(wǎng)格尺寸的懸臂梁模型進(jìn)行仿真分析,確定懸臂梁理論最大撓度以及最大應(yīng)力;
根據(jù)所述懸臂梁理論最大撓度以及最大應(yīng)力,確定車(chē)架仿真網(wǎng)格尺寸;
所述對(duì)不同網(wǎng)格尺寸的懸臂梁模型進(jìn)行仿真分析,確定懸臂梁理論最大撓度以及最大應(yīng)力的步驟,包括:
對(duì)不同網(wǎng)格尺寸的懸臂梁模型進(jìn)行仿真分析,獲取施加集中力、懸臂梁長(zhǎng)度、懸臂梁截面外徑、懸臂梁截面內(nèi)徑、材料彈性模量以及扭矩;
根據(jù)所述施加集中力、懸臂梁長(zhǎng)度、懸臂梁截面外徑、懸臂梁截面內(nèi)徑以及材料彈性模量,確定懸臂梁理論最大撓度;
根據(jù)所述施加集中力、懸臂梁長(zhǎng)度、懸臂梁截面外徑、懸臂梁截面內(nèi)徑以及扭矩,確定懸臂梁最大應(yīng)力;
所述根據(jù)所述施加集中力、懸臂梁長(zhǎng)度、懸臂梁截面外徑、懸臂梁截面內(nèi)徑以及材料彈性模量,確定懸臂梁理論最大撓度的計(jì)算公式為:
式中:fmax是懸臂梁最大撓度mm;F是施加集中力N;L是懸臂梁長(zhǎng)度mm;E是材料彈性模量GPa;I是截面慣性矩mm4;α=d/D;D是梁截面外徑mm;d是梁截面內(nèi)徑mm;
所述根據(jù)所述施加集中力、懸臂梁長(zhǎng)度、懸臂梁截面外徑、懸臂梁截面內(nèi)徑以及扭矩,確定懸臂梁最大應(yīng)力的計(jì)算公式為:
式中:σr4是等效應(yīng)力MPa;σ是危險(xiǎn)點(diǎn)正應(yīng)力MPa;T是危險(xiǎn)點(diǎn)切應(yīng)力MPa;M是扭矩N·m。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的賽車(chē)車(chē)架性能分析方法,其特征在于,所述根據(jù)預(yù)設(shè)的車(chē)架仿真單元、車(chē)架仿真網(wǎng)格尺寸、仿真載荷條件以及仿真約束條件,對(duì)所述車(chē)架模型分別進(jìn)行滿載彎曲工況、滿載扭轉(zhuǎn)工況、緊急制動(dòng)工況、高速轉(zhuǎn)彎工況、彎曲剛度以及扭轉(zhuǎn)剛度的有限元仿真分析,獲得仿真分析結(jié)果的步驟,包括:
根據(jù)預(yù)設(shè)的車(chē)架仿真單元以及車(chē)架仿真網(wǎng)格尺寸對(duì)所述車(chē)架模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分,建立有限元模型;
對(duì)所述有限元模型進(jìn)行車(chē)架材料屬性的定義處理;
根據(jù)預(yù)設(shè)的仿真載荷條件對(duì)所述有限元模型分別進(jìn)行滿載彎曲工況、滿載扭轉(zhuǎn)工況、緊急制動(dòng)工況、高速轉(zhuǎn)彎工況、彎曲剛度以及扭轉(zhuǎn)剛度的載荷加載處理;
根據(jù)預(yù)設(shè)的約束條件對(duì)所述有限元模型分別進(jìn)行滿載彎曲工況、滿載扭轉(zhuǎn)工況、緊急制動(dòng)工況、高速轉(zhuǎn)彎工況、彎曲剛度以及扭轉(zhuǎn)剛度的自由度約束處理;
對(duì)所述載荷加載處理以及自由度約束處理后的滿載彎曲工況、滿載扭轉(zhuǎn)工況、緊急制動(dòng)工況、高速轉(zhuǎn)彎工況、彎曲剛度以及扭轉(zhuǎn)剛度進(jìn)行有限元仿真分析,獲得仿真分析結(jié)果。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的賽車(chē)車(chē)架性能分析方法,其特征在于,所述根據(jù)所述仿真分析結(jié)果,確定所述車(chē)架模型的彎曲剛度以及扭轉(zhuǎn)剛度的步驟,包括:
根據(jù)所述仿真分析結(jié)果,獲取車(chē)架軸距信息、加載點(diǎn)到支點(diǎn)的距離信息、測(cè)量點(diǎn)到支點(diǎn)的距離信息、測(cè)量點(diǎn)撓度信息、車(chē)架扭轉(zhuǎn)角信息、施加力信息以及力臂長(zhǎng)度信息;
將所述車(chē)架模型簡(jiǎn)化成簡(jiǎn)支梁模型,根據(jù)所述車(chē)架軸距信息、加載點(diǎn)到支點(diǎn)的距離信息、測(cè)量點(diǎn)到支點(diǎn)的距離信息以及測(cè)量點(diǎn)撓度信息,確定所述車(chē)架模型的彎曲剛度;
將所述車(chē)架模型簡(jiǎn)化成平面矩形,根據(jù)所述車(chē)架扭轉(zhuǎn)角信息、施加力信息以及力臂長(zhǎng)度信息,確定所述車(chē)架模型的扭轉(zhuǎn)剛度。
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