[发明专利]一种出风口叶片总成强度评价方法

说明书

本发明公开了一种出风口叶片总成强度评价方法，其包括如下步骤：步骤一，建立出风口叶片总成的几何模型，进行网格化处理转换成有限元模型；步骤二，对出风口叶片有限元模型施加边界条件；步骤三，在出风口叶片有限元模型预设位置施加预设载荷，进行线性静力分析，得到应力云图；步骤四，对应力云图进行分析，将应力分析结果与出风口叶片总成的材料屈服强度比较，若出风口叶片总成某一零部件的应力分析结果等于或大于该零部件的材料屈服强度，则判定出风口叶片总成强度不满足要求，反之则判定出风口叶片总成强度满足要求。其能够准确地评估判断出风口叶片总成强度是否合格，有无断裂风险，以期规避后期整改上的被动。

技术领域

本发明涉及汽车内外饰CAE仿真分析技术领域，具体涉及出风口叶片总成强度评价方法。

背景技术

随着汽车产业的蓬勃发展，人们对汽车内外饰关重件的要求，已不仅仅是简单的外观要求，对其强度性能的要求也在逐日提升。出风口叶片总成通常装配在主仪表板总成上，很容易被人感知，驾驶人员也会习惯性地将手机等随身物品悬挂在出风口叶片上，如果出风口叶片总成强度不合格，则容易造成断裂，引起客户抱怨。同时，由于出风口叶片总成相较于整个主仪表板总成很小，其强度性能要求容易被设计人员忽略，市场上因为出风口叶片总成断裂而引起的客户抱怨也时有发生，但目前还没有一个系统的CAE分析方法来进行前期的评估。传统的评估方法，是将出风口叶片总成样件做出来之后，装配在主仪表板总成上进行强度实验测试，以检验出风口叶片总成强度是否合格。这种评估方法比较传统，评估时间太晚，待出风口叶片总成样件成型出来之后，模具及整车其他各系统总成的零部件设计加工已趋于定型，如果出风口叶片总成强度实验测试不合格，将重新投入资源进行一系列的优化改善，这样会造成时间和成本的浪费，与此同时受限于整改时间及产品结构的限制，会使得整改效果达不到目标。

发明内容

本发明的目的是提供一种出风口叶片总成强度评价方法，在整车项目开发的前期、中期数据设计及优化阶段就能够准确地评估判断出风口叶片总成强度是否合格，有无断裂风险，以期规避后期整改上的被动。

本发明所述的出风口叶片总成强度评价方法，其包括如下步骤：

步骤一，建立出风口叶片总成的几何模型，然后进行网格化处理转换成有限元模型；

步骤二，按照实车装配状态对出风口叶片有限元模型施加边界条件；

步骤三，在出风口叶片有限元模型预设位置施加预设载荷，进行线性静力分析，得到应力云图；

步骤四，对应力云图进行分析，将应力分析结果与出风口叶片总成的材料屈服强度比较，若出风口叶片总成某一零部件的应力分析结果等于或大于该零部件的材料屈服强度，则判定出风口叶片总成强度不满足要求，反之则判定出风口叶片总成强度满足要求。

进一步，所述步骤一具体为：在Hypermesh软件中建立出风口叶片总成的几何模型，然后将几何模型划分成若干个有限元单元，有限元单元之间通过节点连接，得到有限元模型，将出风口叶片总成各个零部件的材料属性赋予在有限元模型的对应网格中。

进一步，所述出风口叶片总成包括壳体、装饰条、安装座和叶片，所述装饰条与壳体通过卡接方式连接，约束两者卡接位置的X、Y、Z向的移动和旋转自由度；所述安装座与壳体后侧开口通过卡接方式连接，约束两者卡接位置的X、Y、Z向的移动和旋转自由度；所述叶片与安装座通过转轴配合接触，两者作接触对连接，所述叶片、安装座与转轴配合接触的区域进行局部网格细化处理，细化时网格均匀过渡且节点相互对应。

进一步，所述步骤三中的预设位置为出风口叶片总成的叶片中部。

进一步，在步骤三中施加约束载荷前，对有限元模型进行位移分析步约束。

本发明在整车项目的前期、中期数据设计及优化阶段完成出风口叶片总成强度评估，若出风口叶片总成经仿真分析计算，存在断裂失效的风险，则可以在整车项目的前期、中期数据设计阶段就完成数据优化整改，无需等到后期样件出来以后再进行实验测试，极大地缩短了时间、成本上的额外投资，避免了后期整改的被动。