[发明专利]模拟撞击事件中产品结构行为的方法、系统和存储媒介

权利要求书

1.一种用于数字模拟撞击事件中的产品的结构行为的方法，其特征在于，包括如下步骤：

在其上安装有有限元分析应用模块的计算机系统中，接收表示在撞击事件的时间推进模拟中使用的产品的有限元分析模型，所述有限元分析模型被组织成一组或多组有限元，其中每个组由一部件标识符ID标识，表示一个产品部件，且所述有限元分析模型配置有一个或多个接触表面定义，其中每一接触表面定义包括至少一个组；

确定所述有限元组中哪一个或多个组包含二次有限元；

为每个确定包含二次有限元的组创建一新组；

基于所述每个确定包含二次有限元的组的部件ID，将新创建的组与一唯一部件ID相关联；

根据一组预定的用于划分与所述每个确定组中的二次有限元相关的一个或多个几何形状的规则，为新创建的组生成接触片断；

基于所述每个确定包含二次有限元的组中的二次有限元的特性，分配单元特性给所述新创建的组；

通过用所述新创建的组替换所述每个确定包含二次有限元的组，来更新接触表面定义；以及

通过使用所述有限元分析模型以及更新后的接触表面定义在计算机系统中执行时间推进模拟，获得产品的模拟结构行为，其中所述接触表面定义用于检测由于撞击事件导致的部件之间的接触。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每个所述接触片断包括三角形或四角形表面。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每个所述二次有限元包括角节点的附加节点。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述附加节点包括位于两个角节点之间的边中部的中间边节点。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述一组预定的规则包括通过将两个相邻的中间边节点相连来划分所述每个二次有限元的所述表面。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述附加节点进一步包括位于所述每个二次有限元的中心的中心节点。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述一组预定的规则包括通过将每个所述中间边节点与所述中心节点相连来划分所述每个二次有限元的所述表面。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过向所述每个确定包含二次有限元的组的部件ID添加前缀或后缀，来创建所述唯一部件ID。

9.一种用于数字模拟撞击事件中的产品的结构行为的系统，其特征在于，包括：

主存储器，用于存储有限元分析应用模块的计算机可读代码；

与所述主存储器相连的至少一个处理器，所述至少一个处理器执行所述主存储器中的计算机可读代码，使得所述有限元分析应用模块执行以下方法中的操作：

接收表示在撞击事件的时间推进模拟中使用的产品的有限元分析模型，所述有限元分析模型被组织成一组或多组有限元，其中每个组由一部件标识符ID标识，表示一个产品部件，且所述有限元分析模型配置有一个或多个接触表面定义，其中每一接触表面定义包括至少一个组；

确定所述有限元组中哪一个或多个组包含二次有限元；

为每个确定包含二次有限元的组创建一新组；

基于所述每个确定包含二次有限元的组的部件ID，将新创建的组与一唯一部件ID相关联；

根据一组预定的用于划分与所述每个确定组中的二次有限元相关的一个或多个几何形状的规则，为新创建的组生成接触片断；

基于所述每个确定包含二次有限元的组中的二次有限元的特性，分配单元特性给所述新创建的组；

通过用所述新创建的组替换所述每个确定包含二次有限元的组，来更新接触表面定义；以及

通过使用所述有限元分析模型以及更新后的接触表面定义在计算机系统中执行时间推进模拟，获得产品的模拟结构行为，其中所述接触表面定义用于检测由于撞击事件导致的部件之间的接触。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，每个所述二次有限元包括角节点的附加节点。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述附加节点包括位于两个角节点之间的边中部的中间边节点，所述一组预定的规则包括通过将两个相邻的中间边节点相连来划分所述每个二次有限元的所述表面。