(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210729263.0 (22)申请日 2022.06.24 (71)申请人 中国第一汽车股份有限公司 地址 130011 吉林省长 春市长春汽车经济 技术开发区新红旗大街1号 (72)发明人 于保君　李赫　肖永富　张雨　 马明辉　刘启龙　李景潭　李鼎　 徐安杨　杨涛　 (74)专利代理 机构 长春吉大专利代理有限责任 公司 22201 专利代理师 郭佳宁 (51)Int.Cl. G06F 30/15(2020.01) G06F 30/17(2020.01) G06F 30/23(2020.01)G06F 111/04(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种车身塑料件卡接参数化结构安装拆卸 力仿真计算方法 (57)摘要 本发明属于仿真分析方法技术领域， 具体涉 及一种车身塑料件卡接参数化结构安装拆卸力 仿真方法； 包括仿真模型建模、 仿真参数设定、 针 对关键结构特征参数化定义、 安装拆卸过程定义 与计算、 安装与拆卸力绘制、 进行结果评估、 如满 足结构合格的要求， 则整个仿真过程结束， 否则 调整模型特征参数， 重复执行计算， 直至满足结 构合格的要求； 本发明能够在网格模 型上快速调 整卡接结构的关键参数， 高效的进行多轮结构 验 证， 得到准确而详尽的验证结果， 包括详尽的拆 卸力， 详尽的结构破坏与磨损示意等， 为内外饰 件卡接结构开发提供详尽可靠的依据。 权利要求书2页 说明书8页 附图4页 CN 115221625 A 2022.10.21 CN 115221625 A 1.一种车身塑料件卡接参数化结构安装拆卸力仿真方法， 其特 征在于包括如下内容： 步骤一， 仿真模型建模 依据卡接结构的数模， 进行相应的局部截取， 并划分有限元网格； 一， 将扣合的卡接结构即卡 舌件、 卡槽件的几何数据文件导入至 hypermesh软件； 二， 对扣合的卡接结构的卡接区域进行截取， 截取后的几何数据模型单独保留， 其余部 分删除； 三， 将截取后的几何数据模型进行网格剖分； 四， 向hypermesh中导入夹具网格并设置其与卡接结构的连接方式； 步骤二， 仿真参数设定 对步骤一得到的网格模型进行关键参数设定， 包括动、 静摩擦参数设定、 接触设定、 材 料的设定、 属性的设定、 测量方案的设定、 失效特性设定； 一， 针对卡接结构材 料的设定为： 输入材 料的基础参数、 塑性 参数、 断裂参数； 二， 针对卡接结构属性的设定为： 将关联 结构的材 料特性参数赋予实体属性； 三、 针对接触的设定为： 定义 卡接结构的全局接触； 四， 针对动、 静摩擦参数设定为： 设定静摩擦系数为0.2， 滑动摩擦系数为0.1； 五， 针对测量方案的设定为： 选取穿过卡舌件或卡槽件中任意一个件的测量基准截面 作为卡扣安装拆卸力的测量基准； 步骤三， 针对关键结构特 征参数化定义 模型的关键结构特征参数包括卡接角度、 高度、 卡舌厚度参数， 并分别建立卡接角度、 卡接高度和卡 舌厚度参数的控制域； 步骤四， 安装拆卸过程定义与计算， 包 含以下步骤： 一， 定义整体模型的静约束与运动约束， 将一侧的夹具固定孔位置定义为静约束； 另一 侧夹具固定孔位置定义为运动约束， 即沿着卡接插拔的运动方向自由度放开， 其余自由度 约束； 二， 先进行安装与拆卸过程速度定义， 将速度的定义形式表示为位移与时间历程曲线， 并将该曲线与上述 运动约束关联； 三， 设置载荷步必要参数的设定， 包括阻尼参数设定， 接触控制参数设定； 四， 设置输出测量基准的设定， 即设定步骤二中测量基准截面的拆卸力—时间历程输 出曲线， 并且设定曲线的输出采样率； 此外， 设定输出单元的应变、 应力、 位移、 单元断裂状 态； 五， 定义卡扣安装与拆卸过程的载荷步， 将一至四中的设定参数统一设置在载荷步中， 并进行最小步长的设置与控制； 以上设定完毕后， 导出计算文件， 提交ABAQUS软件中的explicit求解器计算， 得到odb 格式的结果， 演示整个仿真过程， 从中能够看到卡舌件是否折弯、 断裂以及卡舌件磨损情 况； 步骤五， 安装与拆卸力绘制 将计算出的拆卸力 ‑时间历程曲线与位移与时间历程曲线进行合并处理得到安装拆卸 力特征曲线， 并对其进行 滤波处理； 步骤六， 进行 结果评估权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115221625 A 2卡接拆卸力满足限值 区间,卡舌件有磨损或无磨损， 卡舌件无折弯或断裂， 视为结构合 格； 卡接拆卸力满足限值 区间， 卡舌件有磨损或无磨损， 卡舌件有折弯或断裂， 视为结构不 合格； 卡接拆卸力不满足限值区间,卡舌件有磨损或无磨损， 卡舌件无折弯或 断裂， 视为结构 不合格； 卡接拆卸力不满足限值区间,卡舌件有磨损或无磨损， 卡舌件折弯或断裂， 视为结构不 合格； 步骤七， 如满足步骤六所述结构合格的要求， 则整个仿真过程结束， 否则调整步骤二中 模型特征参数， 返回步骤三重复执 行计算， 直至满足步骤六 所述结构合格的要求。 2.根据权利要求1所述的一种车身塑料件卡接参数化结构安装拆卸力仿真方法， 其特 征在于所述 步骤一中的卡接区域 为在安装和拆卸过程中能够发生接触的所有区域。 3.根据权利要求2所述的一种车身塑料件卡接参数化结构安装拆卸力仿真方法， 其特 征在于所述步骤一中将截取后的几何数据模型在安装拆卸过程中能够发生接触的所有表 面网格尺寸按照0.1m m大小划分， 其 余非接触部分的网格尺寸按照1m m大小划分。 4.根据权利要求3所述的一种车身塑料件卡接参数化结构安装拆卸力仿真方法， 其特 征在于所述步骤二中针对材料的设定中输入材料的基础参数包括密度、 弹性模量、 泊松比； 塑性参数为应力应 变曲线， 断裂参数为断裂规则、 应 变与单元状态参数。 5.根据权利要求4所述的一种车身塑料件卡接参数化结构安装拆卸力仿真方法， 其特 征在于所述步骤二中利用hypermesh软件的morph工具， 利用domain控制卡分别对卡接角 度、 高度、 卡 舌厚度参数建立控制域。 6.根据权利要求5所述的一种车身塑料件卡接参数化结构安装拆卸力仿真方法， 其特 征在于所述 步骤四中安装与拆卸力绘制， 具体为： 一， 将力‑时间历程曲线与位移 ‑时间历程曲线合并处理， 消掉时间轴， 得到拆卸力 ‑位 移曲线， 即安装拆卸力特 征曲线， 该曲线的峰值处对应的拆卸力值即为 卡接拆卸力； 二， 对安装拆卸力特 征曲线进行滤波处理， 剔除失真的震荡波动。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115221625 A 3