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一种复合材料汽车制动盘的温度场仿真方法及装置

更新时间:2024-07-01
一种复合材料汽车制动盘的温度场仿真方法及装置 专利申请类型:发明专利;
地区:浙江-嘉兴;
源自:嘉兴高价值专利检索信息库;

专利名称:一种复合材料汽车制动盘的温度场仿真方法及装置

专利类型:发明专利

专利申请号:CN202111413545.1

专利申请(专利权)人:合众新能源汽车股份有限公司
权利人地址:浙江省嘉兴市桐乡市梧桐街道同仁路988号

专利发明(设计)人:朱戈,卢若振,吴生玉,何浩,龚春忠

专利摘要:本发明公开了一种复合材料汽车制动盘的温度场仿真方法及装置,该方法包括导入制动盘的几何模型,基于制动盘的复合材料属性设置所述几何模型的材料参数;确定几何模型的分析步,并分别对每一个分析步设置边界条件与初始条件;基于分析步模拟计算几何模型对应的温度场云图。本发明实现了根据制动盘的复合材料属性对构建的几何模型的材料参数进行设置后,对几何模型进行温度场云图的仿真计算,当仿真结果不理想时,仅需调整材料参数便能够对零部件进行材料设计优化,减少设计成本。

主权利要求:
1.一种复合材料汽车制动盘的温度场仿真方法,其特征在于,所述方法包括:导入制动盘的几何模型,基于所述制动盘的复合材料属性设置所述几何模型的材料参数;
确定所述几何模型的分析步,并分别对每一个所述分析步设置边界条件与初始条件;
基于所述分析步模拟计算所述几何模型对应的温度场云图;
其中,所述导入制动盘的几何模型之前,还包括:
确定制动盘的几何尺寸,基于所述几何尺寸构建所述制动盘的几何模型;
所述基于所述分析步模拟计算所述几何模型对应的温度场云图之后,还包括:获取传统材料制动盘最高温度,并根据所述温度场云图确定制动盘最高温度;
比对所述传统材料制动盘最高温度与所述制动盘最高温度;
当所述制动盘最高温度高于所述传统材料制动盘最高温度,且所述传统材料制动盘最高温度与所述制动盘最高温度的温度差值大于预设差值时,基于所述制动盘最高温度调整所述材料参数,并重复所述基于所述分析步模拟计算所述几何模型对应的温度场云图的步骤;
当所述制动盘最高温度高于所述传统材料制动盘最高温度,且所述传统材料制动盘最高温度与所述制动盘最高温度的温度差值不大于预设差值,或所述制动盘最高温度不高于所述传统材料制动盘最高温度时,基于所述温度场云图构建所述几何模型对应的制动盘温度场折线图。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述材料参数包括密度、弹性模量、泊松比、热膨胀系数、热导率、比热容。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述分析步模拟计算所述几何模型对应的温度场云图之前,还包括:基于预设尺寸对所述几何模型的所有边进行局部布种,并在所述几何模型上划分单元网格。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定所述几何模型的分析步,并分别对每一个所述分析步设置边界条件与初始条件之后,还包括:基于所述几何模型构建三维坐标系,用以使所述三维坐标系的Z方向与所述几何模型的制动盘盘面垂直;
确定所述几何模型中制动盘螺栓孔对应的盘心处参考点,并对所述盘心处参考点分别施加X方向与Y方向的第一约束力;
确定所述几何模型中制动盘盘帽对应的第一位置,对所述制动盘盘帽的内圈表面施加Z方向的第二约束力,用以约束制动盘沿轴向进行线位移;
确定所述几何模型中制动片对应的第二位置,对所述制动片分别施加X方向与Y方向的第三约束力。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于所述分析步模拟计算所述几何模型对应的温度场云图之后,还包括:根据所述温度场云图确定最大制动盘仿真温度应力,并获取所述复合材料的许用应力;
比对所述最大制动盘仿真温度应力和许用应力;
当所述最大制动盘仿真温度应力大于所述许用应力时,基于所述制动盘最高温度调整所述材料参数,并重复所述基于所述分析步模拟计算所述几何模型对应的温度场云图的步骤;
当所述最大制动盘仿真温度应力不大于所述许用应力时,基于所述温度场云图构建所述几何模型对应的制动盘温度应力折线图。
6.一种复合材料汽车制动盘的温度场仿真装置,其特征在于,所述装置包括:导入模块,用于导入制动盘的几何模型,基于所述制动盘的复合材料属性设置所述几何模型的材料参数;
确定模块,用于确定所述几何模型的分析步,并分别对每一个所述分析步设置边界条件与初始条件;
计算模块,用于基于所述分析步模拟计算所述几何模型对应的温度场云图;
其中,所述装置还包括:
模型构建模块,用于确定制动盘的几何尺寸,基于所述几何尺寸构建所述制动盘的几何模型;
第一获取模块,用于获取传统材料制动盘最高温度,并根据所述温度场云图确定制动盘最高温度;
第一比对模块,用于比对所述传统材料制动盘最高温度与所述制动盘最高温度;
第一处理模块,用于当所述制动盘最高温度高于所述传统材料制动盘最高温度,且所述传统材料制动盘最高温度与所述制动盘最高温度的温度差值大于预设差值时,基于所述制动盘最高温度调整所述材料参数,并重复所述基于所述分析步模拟计算所述几何模型对应的温度场云图的步骤;
第二处理模块,用于当所述制动盘最高温度高于所述传统材料制动盘最高温度,且所述传统材料制动盘最高温度与所述制动盘最高温度的温度差值不大于预设差值,或所述制动盘最高温度不高于所述传统材料制动盘最高温度时,基于所述温度场云图构建所述几何模型对应的制动盘温度场折线图。
7.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1‑5任一项所述方法的步骤。
8.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1‑5任一项所述方法的步骤。 说明书 : 一种复合材料汽车制动盘的温度场仿真方法及装置技术领域[0001] 本申请涉及汽车材料温度仿真技术领域,具体而言,涉及一种复合材料汽车制动盘的温度场仿真方法及装置。背景技术[0002] 目前车辆常用的制动盘为铸铁或锻钢制动盘,其材料的密度高、导热性差、易发生热损伤。而铝基复合材料具有热膨胀系数小、密度低、耐高温、耐磨损等特点,导致近年来,国内外在铝基复合材料的加工方面做了大量研究,但目前国内铝基复合材料制动盘温度场的仿真仍处于起步研究阶段,没有温度场仿真的具体方法,使得研发人员在研发过程中无法对设计出来的制动盘进行有效分析。发明内容[0003] 为了解决上述问题,本申请实施例提供了一种复合材料汽车制动盘的温度场仿真方法及装置。[0004] 第一方面,本申请实施例提供了一种复合材料汽车制动盘的温度场仿真方法,所述方法包括:[0005] 导入制动盘的几何模型,基于所述制动盘的复合材料属性设置所述几何模型的材料参数;[0006] 确定所述几何模型的分析步,并分别对每一个所述分析步设置边界条件与初始条件;[0007] 基于所述分析步模拟计算所述几何模型对应的温度场云图。[0008] 优选的,所述导入制动盘的几何模型之前,还包括:[0009] 确定制动盘的几何尺寸,基于所述几何尺寸构建所述制动盘的几何模型。[0010] 优选的,所述材料参数包括密度、弹性模量、泊松比、热膨胀系数、热导率、比热容。[0011] 优选的,所述基于所述分析步模拟计算所述几何模型对应的温度场云图之前,还包括:[0012] 基于预设尺寸对所述几何模型的所有边进行局部布种,并在所述几何模型上划分单元网格。[0013] 优选的,所述基于所述分析步模拟计算所述几何模型对应的温度场云图之后,还包括:[0014] 获取传统材料制动盘最高温度,并根据所述温度场云图确定制动盘最高温度;[0015] 比对所述传统材料制动盘最高温度与所述制动盘最高温度;[0016] 当所述制动盘最高温度高于所述传统材料制动盘最高温度,且所述传统材料制动盘最高温度与所述制动盘最高温度的温度差值大于预设差值时,基于所述制动盘最高温度调整所述材料参数,并重复所述基于所述分析步模拟计算所述几何模型对应的温度场云图的步骤;[0017] 当所述制动盘最高温度高于所述传统材料制动盘最高温度,且所述传统材料制动盘最高温度与所述制动盘最高温度的温度差值不大于预设差值,或所述制动盘最高温度不高于所述传统材料制动盘最高温度时,基于所述温度场云图构建所述几何模型对应的制动盘温度场折线图。[0018] 优选的,所述确定所述几何模型的分析步,并分别对每一个所述分析步设置边界条件与初始条件之后,还包括:[0019] 基于所述几何模型构建三维坐标系,用以使所述三维坐标系的Z方向与所述几何模型的制动盘盘面垂直;[0020] 确定所述几何模型中制动盘螺栓孔对应的盘心处参考点,并对所述盘心处参考点分别施加X方向与Y方向的第一约束力;[0021] 确定所述几何模型中制动盘盘帽对应的第一位置,对所述制动盘盘帽的内圈表面施加Z方向的第二约束力,用以约束制动盘沿轴向进行线位移;[0022] 确定所述几何模型中制动片对应的第二位置,对所述制动片分别施加X方向与Y方向的第三约束力。[0023] 优选的,所述基于所述分析步模拟计算所述几何模型对应的温度场云图之后,还包括:[0024] 根据所述温度场云图确定最大制动盘仿真温度应力,并获取所述复合材料的许用应力;[0025] 比对所述最大制动盘仿真温度应力和许用应力;[0026] 当所述最大制动盘仿真温度应力大于所述许用应力时,基于所述制动盘最高温度调整所述材料参数,并重复所述基于所述分析步模拟计算所述几何模型对应的温度场云图的步骤;[0027] 当所述最大制动盘仿真温度应力不大于所述许用应力时,基于所述温度场云图构建所述几何模型对应的制动盘温度应力折线图。[0028] 第二方面,本申请实施例提供了一种复合材料汽车制动盘的温度场仿真装置,所述装置包括:[0029] 导入模块,用于导入制动盘的几何模型,基于所述制动盘的复合材料属性设置所述几何模型的材料参数;[0030] 确定模块,用于确定所述几何模型的分析步,并分别对每一个所述分析步设置边界条件与初始条件;[0031] 计算模块,用于基于所述分析步模拟计算所述几何模型对应的温度场云图。[0032] 第三方面,本申请实施例提供了一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面或第一方面的任意一种可能的实现方式提供的方法的步骤。[0033] 第四方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面或第一方面的任意一种可能的实现方式提供的方法。[0034] 本发明的有益效果为:1.根据制动盘的复合材料属性对构建的几何模型的材料参数进行设置后,对几何模型进行温度场云图的仿真计算,当仿真结果不理想时,仅需调整材料参数便能够对零部件进行材料设计优化,减少设计成本。[0035] 2.根据工况的不同,设置不同的边界条件与初始条件,进而对几何模型进行定性和定量分析,能够确定温度场分布特点和分布规律,为制动盘抗热衰退性分析提供有效参考。附图说明[0036] 为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。[0037] 图1为本申请实施例提供的一种复合材料汽车制动盘的温度场仿真方法的流程示意图;[0038] 图2为本申请实施例提供的一种复合材料汽车制动盘的温度场仿真装置的结构示意图;[0039] 图3为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。具体实施方式[0040] 下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。[0041] 在下述介绍中,术语“第一”、“第二”仅为用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。下述介绍提供了本申请的多个实施例,不同实施例之间可以替换或者合并组合,因此本申请也可认为包含所记载的相同和/或不同实施例的所有可能组合。因而,如果一个实施例包含特征A、B、C,另一个实施例包含特征B、D,那么本申请也应视为包括含有A、B、C、D的一个或多个所有其他可能的组合的实施例,尽管该实施例可能并未在以下内容中有明确的文字记载。[0042] 下面的描述提供了示例,并且不对权利要求书中阐述的范围、适用性或示例进行限制。可以在不脱离本申请内容的范围的情况下,对描述的元素的功能和布置做出改变。各个示例可以适当省略、替代或添加各种过程或组件。例如所描述的方法可以以所描述的顺序不同的顺序来执行,并且可以添加、省略或组合各种步骤。此外,可以将关于一些示例描述的特征组合到其他示例中。[0043] 参见图1,图1是本申请实施例提供的一种复合材料汽车制动盘的温度场仿真方法的流程示意图。在本申请实施例中,所述方法包括:[0044] S101、导入制动盘的几何模型,基于所述制动盘的复合材料属性设置所述几何模型的材料参数。[0045] 本申请的执行主体可以是终端的处理器,用于对终端内的仿真软件进行控制处理。所述终端可以是电脑终端、移动终端等。[0046] 在本申请实施例中,设计人员为了对复合材料制造的制动盘进行温度仿真确定,其会在前期设计过程中生成有制动盘的几何模型。处理器会在指定仿真软件中导入该几何模型,并根据设计使用的复合材料所对应的材料属性对导入的几何模型的材料参数进行设置。其中,仿真软件可以选用ABAQUS有限元分析软件,其包括一个丰富的、可模拟任意几何形状的单元库。并拥有各种类型的材料模型库,可以模拟典型工程材料的性能,其中包括金属、橡胶、高分子材料、复合材料、钢筋混凝土、可压缩超弹性泡沫材料以及土壤和岩石等地质材料,作为通用的模拟工具,ABAQUS除了能解决大量结构(应力/位移)问题,还可以模拟其他工程领域的许多问题,例如热传导、质量扩散、热电耦合分析、声学分析、岩土力学分析(流体渗透/应力耦合分析)及压电介质分析。复合材料可以选用高体积分数的SiCp/Al复合材料。[0047] 在一种可实施方式中,步骤S101之前,还包括:[0048] 确定制动盘的几何尺寸,基于所述几何尺寸构建所述制动盘的几何模型。[0049] 在本申请实施例中,处理器可以根据零部件厂商的制动盘设计要求,明确外形轮廓尺寸。例如制动盘几何尺寸要求可以为,外径198mm,内径121mm,厚度34mm。处理器能够根据确定的几何尺寸而在Solidworks三维建模软件中自主构建出制动盘的几何模型。[0050] 在一种可实施方式中,所述材料参数包括密度、弹性模量、泊松比、热膨胀系数、热导率、比热容。[0051] 在本申请实施例中,由于复合材料的相对于单个的传统材料而言,其相关数据更容易发生变化,故为了计算的准确性,在进行材料参数的设置时,除了密度、热导率、比热容等常规参数外,还将对弹性模量、泊松比、热膨胀系数等参数进行设置。[0052] S102、确定所述几何模型的分析步,并分别对每一个所述分析步设置边界条件与初始条件。[0053] 在本申请实施例中,模拟计算的加载过程包含单个或多个步骤,所以要定义分析步。它一般包含分析过程选择、载荷选择、输出要求选择。且每个分析步均可采用不同的载荷、边界条件、分析过程和输出要求。例如在模拟蠕变成型时,涉及到典型的三个过程,分别是压缩、压缩状态保持一定的时间、卸载,针对该过程需要定义三个分析步,分别模拟上述三个过程。具体而言,分析步可以选用Dynamic,Temp‑disp,Explicit分析步,处理器会针对制动盘实际投入生产使用时可能经历的工况环境来设置分析步的边界条件与初始条件。边界条件是指在求解区域边界上所求解的变量或其导数随时间和地点的变化规律。初始条件是指过程发生的初始状态,也就是未知函数及其对时间的各阶偏导数在初始时刻t=0的值。边界条件与初始条件的具体设置需要根据当次设计的制动盘的预期工作工况来确定。[0054] S103、基于所述分析步模拟计算所述几何模型对应的温度场云图。[0055] 在本申请实施例中,确定了分析步、边界条件与初始条件后,便能够在仿真软件的作业模块中根据分析步创建作业文件并进行求解,以此来模拟计算求解出该几何模型对应的温度场云图。通过温度场云图,设计人员能够确定制动盘面特征点在不同初始速度(即初始条件)下的温度变化数据。设计人员基于得到的温度场云图便能够对当次设计的制动盘在投入预期环境使用时的温度场变化进行分析,以此确定制动盘设计的合理性与待改进点。[0056] 在一种可实施方式中,所述基于所述分析步模拟计算所述几何模型对应的温度场云图之前,还包括:[0057] 基于预设尺寸对所述几何模型的所有边进行局部布种,并在所述几何模型上划分单元网格。[0058] 在本申请实施例中,在进行温度场云图的计算之前,为了提高仿真计算的效率与准确性,将会对几何模型上划分单元网格,使得后续计算能够以体量更小的单元网格进行。具体而言,首先将确定几何模型的所有的边,并基于预设尺寸作为间距对每一条边进行局部布种。局部布种过程即为在按照预设尺寸在边上设置有多个种子,以此作为单元网格划分的标准,即几何模型的一条边上相邻两个种子之间便可以确认为一个单元网格的边。其中,网格类型可以选用C3D8RT,每个单元网格的近似单元边长可以为5mm。[0059] 在一种可实施方式中,所述基于所述分析步模拟计算所述几何模型对应的温度场云图之后,还包括:[0060] 获取传统材料制动盘最高温度,并根据所述温度场云图确定制动盘最高温度;[0061] 比对所述传统材料制动盘最高温度与所述制动盘最高温度;[0062] 当所述制动盘最高温度高于所述传统材料制动盘最高温度,且所述传统材料制动盘最高温度与所述制动盘最高温度的温度差值大于预设差值时,基于所述制动盘最高温度调整所述材料参数,并重复所述基于所述分析步模拟计算所述几何模型对应的温度场云图的步骤;[0063] 当所述制动盘最高温度高于所述传统材料制动盘最高温度,且所述传统材料制动盘最高温度与所述制动盘最高温度的温度差值不大于预设差值,或所述制动盘最高温度不高于所述传统材料制动盘最高温度时,基于所述温度场云图构建所述几何模型对应的制动盘温度场折线图。[0064] 在本申请实施例中,由于复合材料是基于不同的高体积分数的SiCp/Al复合材料组合而成,即根据组合的具体材料不同以及材料比例的不同,材料参数是不同的,而并非任意的材料组合都是适用于制动盘的。故生成温度场云图后,将会根据传统材料制成的制动盘对应的最高温度的波动范围对温度场云图中的制动盘最高温度进行比对,如果制动盘最高温度超出了传统材料制动盘最高温度预设差值,即认为制动盘最高温度远大于传统材料制动盘最高温度,这种情况下表明基于当前的材料参数所生产出的制动盘可能会出现局部温度过高的风险,在实际行驶过程中存在有安全隐患,因此需要温度场云图对材料参数进行调整,以此使得最终重新得到的温度场云图的最高温度在合理范围内。而如果温度场云图的结果符合要求,则进入后处理阶段,将输出温度场云图的仿真结果所绘制而成的制动盘温度场折线图,以便设计人员进行数据分析。[0065] 在一种可实施方式中,所述确定所述几何模型的分析步,并分别对每一个所述分析步设置边界条件与初始条件之后,还包括:[0066] 基于所述几何模型构建三维坐标系,用以使所述三维坐标系的Z方向与所述几何模型的制动盘盘面垂直;[0067] 确定所述几何模型中制动盘螺栓孔对应的盘心处参考点,并对所述盘心处参考点分别施加X方向与Y方向的第一约束力;[0068] 确定所述几何模型中制动盘盘帽对应的第一位置,对所述制动盘盘帽的内圈表面施加Z方向的第二约束力,用以约束制动盘沿轴向进行线位移;[0069] 确定所述几何模型中制动片对应的第二位置,对所述制动片分别施加X方向与Y方向的第三约束力。[0070] 在本申请实施例中,温度场云图除了能够表征不同的初速度初始条件下温度随时间的变化情况,还可以对整个过程中的温度应力变化进行分析。故为了在温度场云图中确定温度应力变化,将按照制动盘力学模型添加制动盘制动时所受面载荷。具体而言,为保证能够得到几何模型的相关温度应力数据,会分别在制动盘螺栓孔对应的盘心处参考点、制动盘盘帽、制动片处设置约束力。第一约束力、第二约束力、第三约束力可以相同,也可以分别单独设置。以第三约束力为例,对几何模型中两侧制动片的背板所施加的第三约束力可以为1.7MPa的面载荷。[0071] 在一种可实施方式中,所述基于所述分析步模拟计算所述几何模型对应的温度场云图之后,还包括:[0072] 根据所述温度场云图确定最大制动盘仿真温度应力,并获取所述复合材料的许用应力;[0073] 比对所述最大制动盘仿真温度应力和许用应力;[0074] 当所述最大制动盘仿真温度应力大于所述许用应力时,基于所述制动盘最高温度调整所述材料参数,并重复所述基于所述分析步模拟计算所述几何模型对应的温度场云图的步骤;[0075] 当所述最大制动盘仿真温度应力不大于所述许用应力时,基于所述温度场云图构建所述几何模型对应的制动盘温度应力折线图。[0076] 在本申请实施例中,添加有制动盘制动时所受面载荷后,可以从温度场云图中确定最大制动盘仿真温度应力,而复合材料在确定组成后,便确定了其对应的许用应力。故在最大制动盘仿真温度应力大于许用应力时,同样需要对材料参数进行调整。唯有在最大制动盘仿真温度应力不大于许用应力时,才会构建制动盘温度应力折线图,以便设计人员进行设计参考。[0077] 下面将结合附图2,对本申请实施例提供的复合材料汽车制动盘的温度场仿真装置进行详细介绍。需要说明的是,附图2所示的复合材料汽车制动盘的温度场仿真装置,用于执行本申请图1所示实施例的方法,为了便于说明,仅示出了与本申请实施例相关的部分,具体技术细节未揭示的,请参照本申请图1所示的实施例。[0078] 请参见图2,图2是本申请实施例提供的一种复合材料汽车制动盘的温度场仿真装置的结构示意图。如图2所示,所述装置包括:[0079] 导入模块201,用于导入制动盘的几何模型,基于所述制动盘的复合材料属性设置所述几何模型的材料参数;[0080] 确定模块202,用于确定所述几何模型的分析步,并分别对每一个所述分析步设置边界条件与初始条件;[0081] 计算模块203,用于基于所述分析步模拟计算所述几何模型对应的温度场云图。[0082] 在一种可实施方式中,所述装置还包括:[0083] 模型构建模块,用于确定制动盘的几何尺寸,基于所述几何尺寸构建所述制动盘的几何模型。[0084] 在一种可实施方式中,所述材料参数包括密度、弹性模量、泊松比、热膨胀系数、热导率、比热容。[0085] 在一种可实施方式中,所述装置还包括:[0086] 划分模块,用于基于预设尺寸对所述几何模型的所有边进行局部布种,并在所述几何模型上划分单元网格。[0087] 在一种可实施方式中,所述装置还包括:[0088] 第一获取模块,用于获取传统材料制动盘最高温度,并根据所述温度场云图确定制动盘最高温度;[0089] 第一比对模块,用于比对所述传统材料制动盘最高温度与所述制动盘最高温度;[0090] 第一处理模块,用于当所述制动盘最高温度高于所述传统材料制动盘最高温度,且所述传统材料制动盘最高温度与所述制动盘最高温度的温度差值大于预设差值时,基于所述制动盘最高温度调整所述材料参数,并重复所述基于所述分析步模拟计算所述几何模型对应的温度场云图的步骤;[0091] 第二处理模块,用于当所述制动盘最高温度高于所述传统材料制动盘最高温度,且所述传统材料制动盘最高温度与所述制动盘最高温度的温度差值不大于预设差值,或所述制动盘最高温度不高于所述传统材料制动盘最高温度时,基于所述温度场云图构建所述几何模型对应的制动盘温度场折线图。[0092] 在一种可实施方式中,确定模块202包括:[0093] 构建单元,用于基于所述几何模型构建三维坐标系,用以使所述三维坐标系的Z方向与所述几何模型的制动盘盘面垂直;[0094] 第一确定单元,用于确定所述几何模型中制动盘螺栓孔对应的盘心处参考点,并对所述盘心处参考点分别施加X方向与Y方向的第一约束力;[0095] 第二确定单元,用于确定所述几何模型中制动盘盘帽对应的第一位置,对所述制动盘盘帽的内圈表面施加Z方向的第二约束力,用以约束制动盘沿轴向进行线位移;[0096] 第三确定单元,用于确定所述几何模型中制动片对应的第二位置,对所述制动片分别施加X方向与Y方向的第三约束力。[0097] 在一种可实施方式中,所述装置还包括:[0098] 第二获取模块,用于根据所述温度场云图确定最大制动盘仿真温度应力,并获取所述复合材料的许用应力;[0099] 第二比对模块,用于比对所述最大制动盘仿真温度应力和许用应力;[0100] 第三处理模块,用于当所述最大制动盘仿真温度应力大于所述许用应力时,基于所述制动盘最高温度调整所述材料参数,并重复所述基于所述分析步模拟计算所述几何模型对应的温度场云图的步骤;[0101] 第四处理模块,用于当所述最大制动盘仿真温度应力不大于所述许用应力时,基于所述温度场云图构建所述几何模型对应的制动盘温度应力折线图。[0102] 本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请实施例的技术方案可借助软件和/或硬件来实现。本说明书中的“单元”和“模块”是指能够独立完成或与其他部件配合完成特定功能的软件和/或硬件,其中硬件例如可以是现场可编程门阵列(Field-ProgrammableGateArray,FPGA)、集成电路(IntegratedCircuit,IC)等。[0103] 本申请实施例的各处理单元和/或模块,可通过实现本申请实施例所述的功能的模拟电路而实现,也可以通过执行本申请实施例所述的功能的软件而实现。[0104] 参见图3,其示出了本申请实施例所涉及的一种电子设备的结构示意图,该电子设备可以用于实施图1所示实施例中的方法。如图3所示,电子设备300可以包括:至少一个中央处理器301,至少一个网络接口304,用户接口303,存储器305,至少一个通信总线302。[0105] 其中,通信总线302用于实现这些组件之间的连接通信。[0106] 其中,用户接口303可以包括显示屏(Display)、摄像头(Camera),可选用户接口303还可以包括标准的有线接口、无线接口。[0107] 其中,网络接口304可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI‑FI接口)。[0108] 其中,中央处理器301可以包括一个或者多个处理核心。中央处理器301利用各种接口和线路连接整个电子设备300内的各个部分,通过运行或执行存储在存储器305内的指令、程序、代码集或指令集,以及调用存储在存储器305内的数据,执行终端300的各种功能和处理数据。可选的,中央处理器301可以采用数字信号处理(DigitalSignalProcessing,DSP)、现场可编程门阵列(Field‑ProgrammableGateArray,FPGA)、可编程逻辑阵列(ProgrammableLogicArray,PLA)中的至少一种硬件形式来实现。中央处理器301可集成中央中央处理器(CentralProcessingUnit,CPU)、图像中央处理器(GraphicsProcessingUnit,GPU)和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中,CPU主要处理操作系统、用户界面和应用程序等;GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制;调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调器也可以不集成到中央处理器301中,单独通过一块芯片进行实现。[0109] 其中,存储器305可以包括随机存储器(RandomAccessMemory,RAM),也可以包括只读存储器(Read‑OnlyMemory)。可选的,该存储器305包括非瞬时性计算机可读介质(non‑transitorycomputer‑readablestoragemedium)。存储器305可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器305可包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于至少一个功能的指令(比如触控功能、声音播放功能、图像播放功能等)、用于实现上述各个方法实施例的指令等;存储数据区可存储上面各个方法实施例中涉及到的数据等。存储器305可选的还可以是至少一个位于远离前述中央处理器301的存储装置。如图3所示,作为一种计算机存储介质的存储器305中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及程序指令。[0110] 在图3所示的电子设备300中,用户接口303主要用于为用户提供输入的接口,获取用户输入的数据;而中央处理器301可以用于调用存储器305中存储的复合材料汽车制动盘的温度场仿真应用程序,并具体执行以下操作:[0111] 导入制动盘的几何模型,基于所述制动盘的复合材料属性设置所述几何模型的材料参数;[0112] 确定所述几何模型的分析步,并分别对每一个所述分析步设置边界条件与初始条件;[0113] 基于所述分析步模拟计算所述几何模型对应的温度场云图。[0114] 本申请还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。其中,计算机可读存储介质可以包括但不限于任何类型的盘,包括软盘、光盘、DVD、CD‑ROM、微型驱动器以及磁光盘、ROM、RAM、EPROM、EEPROM、DRAM、VRAM、闪速存储器设备、磁卡或光卡、纳米系统(包括分子存储器IC),或适合于存储指令和/或数据的任何类型的媒介或设备。[0115] 需要说明的是,对于前述的各方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本申请并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本申请,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。[0116] 在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。[0117] 在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置,可通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些服务接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。[0118] 所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。[0119] 另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。[0120] 所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储器中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储器中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括:U盘、只读存储器(Read‑OnlyMemory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccessMemory,RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。[0121] 本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通进程序来指令相关的硬件来完成,该程序可以存储于一计算机可读存储器中,存储器可以包括:闪存盘、只读存储器(Read‑OnlyMemory,ROM)、随机存取器(RandomAccessMemory,RAM)、磁盘或光盘等。[0122] 以上所述者,仅为本公开的示例性实施例,不能以此限定本公开的范围。即但凡依本公开教导所作的等效变化与修饰,皆仍属本公开涵盖的范围内。本领域技术人员在考虑说明书及实践这里的公开后,将容易想到本公开的其实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未记载的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的范围和精神由权利要求限定。

专利地区:浙江

专利申请日期:2021-11-25

专利公开日期:2024-06-18

专利公告号:CN114239132B

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