[发明专利]一种轮胎仿真模型分析边界的智能设置方法、应用、设备和程序产品

说明书

本发明涉及轮胎智能设计技术领域，尤其涉及一种轮胎仿真模型分析边界的智能设置方法、应用、设备和程序产品。一种轮胎仿真模型分析边界的智能设置方法，该方法包括以下的步骤：1）提取轮胎有限元仿真模型的所有单元信息；2）按照节点组成依次获取该节点坐标信息；3）按上述坐标信息，依次绘制线段，生成仿真模型图形；4）分析轮胎模型单元，获取组成轮胎模型边界的节点信息。该方法可快速设定边界并生成文件，文件在大多数仿真软件中可用，从而将其传递到轮胎性能仿真中。

技术领域

本发明涉及轮胎智能设计技术领域，尤其涉及一种轮胎仿真模型分析边界的智能设置方法、应用、设备和程序产品。

背景技术

轮胎是复杂而高度非线性的汽车部件，对于车辆行为有显著的影响。随着市场变化日新月异，需要测试和验证的可行仿真用例数量也在不断增加。现在计算机越来越广泛地应用到三维设计中，但是，目前大部分三维设计软件都没有针对轮胎开发有专门的设计模块，造成现在并没有充分发挥三维软件在轮胎设计过程中的作用，比如在现在轮胎开发过程中，反复优化轮胎花纹、胎侧、材料分布等，然基于普通的三维软件在应用过程中则十分复杂和繁琐，重复性工作比较多，同时轮胎性能建模需要大量经验和专业技能。

中国发明专利申请（公开号：CN101211385A，公开日：20080702）公开了一种轮胎模型的建模方法，所述轮胎模型被用于计算机模拟具有环形主体和在所述环形主体上圆周向延伸的胎面花纹的充气轮胎，该方法包括：采用有限元法将所述主体在轮胎圆周方向上等分成N份(N为不小于2的整数)从而设定三维主体模型的步骤，采用有限元法将所述胎面花纹在轮胎圆周方向上等分成M份(M大于N的整数)从而设定三维花纹模型的步骤，对齐每个轮胎转轴、使所述花纹模型和所述主体模型相接从而建造三维轮胎模型的步骤，以及移动位于所述花纹模型径向外表面上的节点、使得所述花纹模型从所述主体模型的径向外表面其沿法线方向测得的厚度为定值的校正步骤。

申请人申请的中国专利申请（公开号CN111460616A，公开日：20200728）公开了一种轮胎仿真设计方法，具体为全钢子午线（TBR）轮胎带束层的仿真设计方法，不仅考虑工艺参数膨胀率对轮胎性能的影响，在仿真的过程中应用带束层上升方程，也考虑了不同预应变零度带束层本构曲线模型对轮胎性能的影响。但是，目前还未有关于轮胎的边界设置方法的公开报道。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，如建模步骤繁琐、大量费时重复操作。本发明的目的是提供一种轮胎仿真模型分析边界的智能设置方法，该方法可快速设定边界并生成文件，文件在大多数仿真软件中可用，从而将其传递到轮胎性能仿真中。

为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种轮胎仿真模型分析边界的智能设置方法，该方法包括以下的步骤：

1）提取轮胎有限元仿真模型的所有单元信息；

2）按照节点组成依次获取该节点坐标信息；

3）按上述坐标信息，依次绘制线段，生成仿真模型图形；

4）分析轮胎模型单元，获取组成轮胎模型边界的节点信息。

作为优选，所述步骤4）包括如下步骤：

4.1）将节点信息转换为二维平面坐标系；

4.2）遍历判断节点，将Y轴坐标最大值记为Ymax，最小值记为Ymin；将X轴坐标最大值记为Xmax，最小值记为Xmin；

4.3）创建参考点（(Xmax+Xmin)/2，(Ymax+Ymin)/2），遍历判断与参考点最接近的H点，坐标为（Hx,Hy）；遍历单元信息，找到包含该点H的单元；

4.4）判断包含该点H的单元，以最小单元号U作为起始；

4.5）从U起始，获取单元所有组成线段Un，依次判断组成Un线段的两点坐标与组成相邻单元的线段坐标的相等次数，记录坐标与次数信息C；

4.6）遍历全部单元后，判断：若C2，线段为模型边界线段。