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龙图腾网获悉中国第一汽车股份有限公司申请的专利针对碰撞仿真分析的汽车模型的简化方法、设备及存储介质获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115081102B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-14发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210400719.9，技术领域涉及：G06F30/15；该发明授权针对碰撞仿真分析的汽车模型的简化方法、设备及存储介质是由冯悦;朱学武;王士彬;王晓霞;王洋;籍龙波;王孙斌;翟翟;娄方明设计研发完成，并于2022-04-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本针对碰撞仿真分析的汽车模型的简化方法、设备及存储介质在说明书摘要公布了：本发明提供了针对碰撞仿真分析的汽车模型的简化方法、设备及存储介质，属于设备模型简化技术领域，该汽车简化模型针对每一腿型撞击位置，将车辆模型模块离散化，反映每一模块的造型特征及压溃刚度，针对每一模块均简化为造型刚性特征面、非线性弹簧单元与刚性固定平面的组合。通过该汽车模型的简化方法，可获得任何一腿型撞击位置后的简化车辆模型；应用此简化模型，可以通过改变前端造型形状探究造型变化对腿型碰撞性能的影响；通过非线性弹簧单元刚度模拟车辆模型离散模块非线性压溃刚度，并通过改变压溃刚度曲线，研究车辆结构刚度对腿型碰撞性能的影响。该汽车模型的简化方法缩短了计算时间，提高了计算效率，便于快速进行参数调整研究碰撞规律。

本发明授权针对碰撞仿真分析的汽车模型的简化方法、设备及存储介质在权利要求书中公布了：1.针对碰撞仿真分析的汽车模型的简化方法，其特征在于，具体包括如下步骤： 步骤S1：将车辆的有限元模型离散为若干个100mm*100mm的方形模块； 步骤S2：分别将车辆的有限元模型中的若干个离散的方形模块进行车辆前部、后部及中部结构简化； 步骤S3：在有限元软件中创建简化后的模型； 将经步骤S2简化后的造型刚性特征面、非线性弹簧单元及刚性固定平面分别在有限元分析软件中创建并建立连接关系，完成车辆简化模型的搭建，该简化模型用于开展腿型碰撞仿真分析； 步骤S1中所述车辆模型的离散，具体步骤如下： 步骤S11：车辆模型横向离散： 将腿型正前方的车辆的有限元模型从左向右每间隔100mm离散； 步骤S12：车辆模型垂向离散： 将腿型正前方的车辆的有限元模型从上向下每间隔100mm离散，车辆的有限元模型被离散为若干100mm*100mm的方形模块； 步骤S2中所述将车辆的有限元模型中的若干个离散的方形模块进行车辆前部、后部及中部结构简化，具体步骤如下： 步骤S21：车辆的有限元模型中涉及车辆前部造型的前保险杠面罩装配总成、散热器格栅装配总成、组合灯总成的前端表面简化为造型刚性特征面； 步骤S22：在腿型冲击车辆过程中，车辆后部距离碰撞界面较远的不发生变形及运动的结构，简化为刚性固定平面； 步骤S23：对于车辆中部的所有可变形体，均简化为非线性弹簧单元，非线性弹簧单元的刚度赋值即为中部可变形体的压溃刚度； 步骤S22中所述车辆后部距离碰撞界面较远的距离为从车头开始沿车辆长度方向300mm以后的位置； 步骤S23中所述的可变形体为前保险杠支架、导风板、行人护板、前端框架、冷却模块及机舱总成； 步骤S23中的非线性弹簧单元的刚度，具体通过以下方式获取： 首先，获取车辆的有限元模型，然后在车辆的有限元模型的正前方设置刚性面，利用刚性面对离散的方形模块进行恒定距离、恒定速度的撞击，根据计算结果提取出刚性面碰撞时每个离散的方形模块的压溃力F以及刚性面的位移信息x，处理得到压溃力与位移的关系曲线F＝kxx，即压溃刚度曲线，可模拟车辆的离散的方形模块的x向压溃刚度； 所述车辆的有限元模型包括白车身总成、发动机罩总成、前保险杠面罩装配总成、散热器格栅装配总成、组合灯总成、冷却模块总成及前机舱总成模型，并保持有正确的连接关系和接触关系； 步骤S3所述在有限元软件中创建简化后的模型，具体是将简化后的造型刚性特征面、非线性弹簧单元及刚性固定平面分别在有限元分析软件中创建并建立连接关系，完成车辆简化模型的搭建，具体包括如下步骤： 1在有限元软件中对造型外表面几何数据进行分割离散，在宽度100mm的车辆有限元模型范围内，从上向下间隔100mm离散，数据被离散为若干个100mm*100mm的方形模块，对每一方形模块的数据进行网格划分，获取造型特征面的有限元网格； 2将获取的若干造型特征面的有限元网格赋予刚体材料及厚度，并进行自由度约束，限制x、y、z三个方向的转动自由度和y，z两个方向的移动自由度，只允许造型刚性特征面沿x方向移动； 3在每个造型刚性特征面后面建立一根非线性弹簧单元DISCRETE，单元长度为300mm； 4在非线性弹簧单元末端创建平面网格，网格赋予刚体材料及厚度，并约束全部的转动自由度与移动自由度； 5非线性弹簧单元两端节点分别与造型刚性特征面、刚性固定平面之间通过extranodes连接； 6将压溃刚度曲线赋予非线性弹簧单元； 7最后得到腿型撞击位置的车辆简化模型。

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