[发明专利]一种锁铆仿真失效参数的简化方法

说明书

本发明涉及锁铆技术领域，公开一种锁铆仿真失效参数的简化方法，其包括以下步骤：确定连接板和铆钉的安装方式以及连接板和铆钉的信息参数；根据安装方式和信息参数采用Ls‑dyna软件建立锁铆失效精细仿真模型，并在铆钉的易失效区域和连接板的易失效区域采用局部网格加密的方法进行网格加密；根据锁铆失效精细仿真模型并通过调整第一参数得到位移和力的精细仿真曲线；根据锁铆失效精细仿真模型得到的第一参数建立锁铆失效简化模型，并通过调整第二参数得到位移和力的简化仿真曲线。本发明公开的锁铆仿真失效参数的简化方法在保证计算精度的前提下提高了整车仿真的计算效率，采用局部网格加密的方法进行网格加密，确保了连接板和铆钉失效特性的准确性。

技术领域

本发明涉及锁铆技术领域，尤其涉及一种锁铆仿真失效参数的简化方法。

背景技术

汽车轻量化的目的是在保证汽车强度、刚性和安全性不降低的情况下，通过优化结构，使用轻质材料和采用新型铆接工艺，减轻汽车的整车装备质量，从而提高汽车的动力性能，减少燃料消耗，降低污染排放，实现良好的经济效益和社会环保效益。铝合金在轻量化背景下，被越来越广泛的应用，铝合金连接中锁铆技术应用尤为广泛。锁铆为一种固态连接技术，铆钉在外力的作用下穿透第一层材料和中间层材料，并在底层材料中进行流动延展，形成相互镶嵌的永久塑性形变，这样的铆钉连接过程称为锁铆连接。锁铆点具有较高的抗拉强度和抗剪强度，并具有如下优点：强度高；适于外观质量检查；无需钻孔，一次成形；防水性、气密性好；可以连接金属和非金属材料，以及进行多层材料的组合；可以连接不同厚度、不同强度的材料；机械连接，无热效应。现有的锁铆的有限元仿真方法主要有共节点法、刚性单元连接法，梁单元连接法、实体单元建模法等，这些仿真方法都无法准确模拟锁铆在碰撞安全中的失效过程，导致锁铆法仿真与实际结果偏差较大。

发明内容

基于以上所述，本发明的目的在于提供一种锁铆仿真失效参数的简化方法，解决了现有技术存在的仿真结果与实际结果偏差较大的问题。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种锁铆仿真失效参数的简化方法，包括以下步骤：确定连接板和铆钉的安装方式以及所述连接板和所述铆钉的信息参数；根据所述安装方式和所述信息参数采用Ls-dyna软件建立锁铆失效精细仿真模型，并在所述铆钉的易失效区域和所述连接板的易失效区域采用局部网格加密的方法进行网格加密，所述易失效区域为所述连接板和所述铆钉连接失效时所述铆钉和所述连接板的易损坏区域；根据所述锁铆失效精细仿真模型并通过调整第一参数得到位移和力的精细仿真曲线，将所述精细仿真曲线与实际试验时在所述安装方式下得到的位移和力的试验曲线进行比对，两者的精度大于第一预设值则继续比对，否则调整所述第一参数；根据所述锁铆失效精细仿真模型得到的所述第一参数建立锁铆失效简化模型，并通过调整第二参数得到位移和力的简化仿真曲线，将所述简化仿真曲线与所述精细仿真曲线进行比对，两者的精度大于第二预设值则仿真结束，否则调整所述第二参数。

作为一种锁铆仿真失效参数的简化方法的优选方案，所述信息参数包括所述铆钉的长度、所述铆钉的材料、所述连接板的材料及厚度。

作为一种锁铆仿真失效参数的简化方法的优选方案，所述安装方式包括T型连接、搭接连接、H型连接或者十字型连接。

作为一种锁铆仿真失效参数的简化方法的优选方案，采用所述锁铆失效简化模型进行测试时，首先分别对拉拔工况和剪切工况进行标定，所述拉拔工况和所述剪切工况均满足第一标定条件后对45°拉伸工况进行标定，待所述45°拉伸工况满足第二标定条件后采用剥离工况进行标定，所述剥离工况满足第三标定条件则仿真结束。