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申请/专利权人：武汉理工大学;襄阳中车电机技术有限公司

摘要：本发明公开了一种车门开闭系统关键零部件极限载荷的仿真计算方法和系统，通过对车门开闭系统关键零部件进行几何模型并进行有限元分析，对几何模型进行网格划分并将划分后几何模型导入有限元求解器中，基于设置的边界条件和塑性垮塌载荷法，对车门开闭系统关键零部件极限载荷进行仿真求解，通过不收敛提示信息出现的时间判断车门开闭系统关键零部件极限载荷大小，直至计算得到的极限载荷高于规定的极限载荷达到设计要求为止。能够在车门设计过程中以较高精度计算车门开闭系统关键零部件在GB15086‑2019规定的四种工况下的极限载荷，代替车门开闭系统关键零部件设计过程中的静态拉力试验，缩短开发流程。

主权项：1.一种车门开闭系统关键零部件极限载荷的仿真计算方法，其特征在于包括以下步骤：S1：在建模软件中选择车门开闭系统关键零部件极限载荷的空间维度和仿真环境；车门开闭系统关键零部件包括汽车门锁锁止机构中的卡板、卡爪、底板、辅助底板、卡板铆轴、卡爪铆轴，并在步骤S2中对应建立各关键零部件的几何模型；S2：按照车门开闭系统关键零部件的实际尺寸进行建模，形成车门开闭系统关键零部件几何模型；S3：将建立的几何模型导入有限元分析软件，定义车门开闭系统关键零部件中各部件金属材料的材料模型及材料属性；所述的材料模型为车门开闭系统关键零部件中各零件的组成材料，所述的卡板、卡爪材质为35CrMo，所述底板、辅助底板材质为440DP，卡板铆轴、卡爪铆轴材质为10B21；所述的材料属性是指材料的杨氏模量、切线模量、屈服强度和泊松比；S4：在选择的仿真环境中设置门开闭系统关键零部件在不同工况下的边界条件及载荷条件；中所述的边界条件包括力边界条件和位移约束边界条件；所述力边界条件包括对卡爪与锁扣的接触区域施加各个方向上两倍于GB15086-2019要求的力载荷；所述位移约束边界条件包括卡板铆轴和卡爪铆轴的固定约束、卡板与卡板铆轴间的同轴约束、卡爪与卡爪铆轴间的同轴约束、卡板与卡爪之间的摩擦接触；S5：对车门开闭系统关键零部件几何模型进行网格划分；S6：将划分有网格的几何模型导入有限元求解器中，设置求解器及求解器参数；S7：基于设置的边界条件和塑性垮塌载荷法，对车门开闭系统关键零部件极限载荷进行仿真求解，在仿真过程中调整时间步长，通过不收敛提示信息出现的时间判断车门开闭系统关键零部件极限载荷大小；若仿真始终可以收敛，更改施加的外载荷大小，重复步骤S4到S6；S8：通过将计算结果与规定的极限载荷进行比较，对车门开闭系统关键零部件力学性能进行评价，若计算得到的极限载荷高于规定的极限载荷，则可以认定所设计的锁止机构合格；若计算得到的极限载荷低于规定的极限载荷，则需要重复S1到S7继续优化锁体结构；所述的规定的极限载荷为国家标准GB15086-2019规定的四种工况下的极限载荷值。

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