(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210871301.6 (22)申请日 2022.07.22 (71)申请人 东风汽车股份有限公司 地址 441058 湖北省襄阳市高新区东 风汽 车大道劲风路3幢 (72)发明人 张晶峰　刘威　李浩亮　董志鸿　 侯路　柴树军　杨中明　王彦　 吕文芬　涂立龙　宋纪侠　胡小文　 马超　卢德钊　黄鑫辉　方劲松　 梁泽光　解聪　陈阳　黄吉林　 赵浩聪　 (74)专利代理 机构 武汉市首臻知识产权代理有 限公司 42 229 专利代理师 高琴(51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) G06F 30/22(2020.01) G06F 30/18(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种带限位块的钢板弹簧疲劳耐久分析方 法 (57)摘要 一种带限位块的钢板弹簧疲劳耐久分析方 法， 该方法基于HyperWorks， 先建立钢板弹簧有 限元模型， 采用BUSH 单元模拟钢板弹簧上的限位 块软垫， 然后在钢板弹簧与上压板之间施加U型 螺栓预紧力， 并进行接触设置， 接着在满载比利 时路路谱下对钢板弹簧的下表 面施加随机位移， 利用非线性瞬态分析计算得出OP2文件， 再对钢 板弹簧进行变幅值疲劳分析， 得到最大损伤点及 对应的损伤值， 从而确定钢板弹簧的疲劳寿命。 本发明有效提高了疲劳耐久 仿真的精度。 权利要求书2页 说明书4页 附图2页 CN 115238548 A 2022.10.25 CN 115238548 A 1.一种带限位 块的钢板弹簧 疲劳耐久分析 方法， 其特 征在于： 所述分析 方法依次包括以下步骤： 步骤A、 基于HyperWorks， 先建立钢板弹簧有限元模型， 然后采用BUSH单元模拟钢板弹 簧上的限位 块软垫； 步骤B、 在钢板弹簧与上压 板之间施加U型螺 栓预紧力， 并进行接触设置； 步骤C、 在满载比利时路路谱下对钢板弹簧的下表面施加随机位移， 利用非线性瞬态分 析计算得 出OP2文件； 步骤D、 基于得到的OP2文件， 对钢板弹簧进行变幅值疲劳分析， 得到最大损伤点及对应 的损伤值， 从而确定钢板弹簧的疲劳寿命。 2.根据权利要求1所述的一种带限位 块的钢板弹簧 疲劳耐久分析 方法， 其特 征在于： 步骤A中， 所述采用BUSH单 元模拟钢板弹簧上的限位 块软垫包括： 先将钢板弹簧上的限位块支架与限位块软垫的连接处采用RBE2刚性单元连接， 限位块 软垫的下表面采用RBE2刚性单元连接， 然后在上述两个连接的RBE2刚性单元中心 点之间建 立BUSH单元， 其中， BUSH单元的长度由限位块软垫的长度确定， BUSH单元的刚度通过限位块 软垫台架试验确定 。 3.根据权利要求1或2所述的一种带限位块的钢板弹簧疲劳耐久分析方法， 其特征在 于： 步骤A所述的钢板弹簧有限元模型中， 对于厚度超过8mm且截面不等厚的零件， 采用六 面体单元模拟， 其它零件则采用四边形壳单 元模拟， 其中， 所述六面体单 元模拟包括： 先将零件的端面划分为规整的四边形壳单元， 然后将划分的四边形壳单元用该零件几 何的多条 带特征的边界线拉伸出 六面体单 元。 4.根据权利要求1或2所述的一种带限位块的钢板弹簧疲劳耐久分析方法， 其特征在 于： 步骤B中， 所述在钢板弹簧与上压 板之间施加U型螺 栓预紧力的实现方式为： 先在钢板弹簧与上压板之间创建BEAM梁单元， BEAM梁单元的两端通过刚性单元连接在 上压板与主簧中最下 方的簧片所在位置， 然后通过BEAM梁单 元施加U型螺 栓预紧力。 5.根据权利要求1或2所述的一种带限位块的钢板弹簧疲劳耐久分析方法， 其特征在 于： 步骤B中， 所述接触设置包括： 分别在限位块软垫的下表面与后桥桥壳的上表面之间、 相邻的簧片之间进行接触设置 。 6.根据权利要求5所述的一种带限位块的钢板弹簧疲劳耐久分析方法， 其特征在于： 所 述接触的类型为SL IDE。 7.根据权利要求1或2所述的一种带限位块的钢板弹簧疲劳耐久分析方法， 其特征在 于： 所述步骤B还包括创建边界条件， 所述创建边界条件 包括： 在车架纵梁的断面处创建S PC约束： 1、 2、 3、 4、 5、 6自由度； 在后桥桥壳上表面周边创建S PC约束： 2、 4、 6自由度； 在主簧的后端卷 耳与摆臂的上端之间创建轴向转动副； 在主簧前端的卷 耳中心点处、 摆臂下端中心点处创建S PC约束： 1、 2、 3、 4、 6自由度。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115238548 A 28.根据权利要求1或2所述的一种带限位块的钢板弹簧疲劳耐久分析方法， 其特征在 于： 步骤C中， 所述施加随机位移的位置为主簧下表面中央部位创建的RBE2刚性单元的中心 点处。 9.根据权利要求1或2所述的一种带限位块的钢板弹簧疲劳耐久分析方法， 其特征在 于： 步骤D中， 所述变幅值 疲劳分析采用Ncode 软件、 Time  Step载荷类型。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115238548 A 3