CN113127969A - 汽车阻尼板仿真建模方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明属于汽车技术领域，公开了一种汽车阻尼板仿真建模方法、装置、设备及存储介质，该方法根据汽车的阻尼板图像确定阻尼板边界线；根据阻尼板边界线生成阻尼板线框，并根据阻尼板线框确定阻尼板目标面；根据预设有限元分析算法将阻尼板目标面离散成若干面单元，并根据面单元构建三维体单元；根据预设单元节点融合算法对三维体单元进行建模，得到目标阻尼板仿真模型。本发明充分考虑阻尼板的边界线、线框等阻尼板的真实形状、厚度以及属性，利用预设有限元分析算法和预设单元节点融合算法得到的目标阻尼板仿真模型能真实反映阻尼板的边界和厚度，误差更小，提高了含阻尼板结构的车身模型的仿真精度和可信度，减小仿真车身分析的误差。
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种汽车阻尼板仿真建模方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
目前，出于减振、隔音以及提升刚度的需要，目前汽车的车身钣金和门盖***的钣金上经常需要贴上阻尼板以及环氧补强板等塑料件，特别是在地板、前围板、后轮罩、侧围外板、以及车门外板，阻尼板以及环氧补强板主要起到减振和隔音的作用。然而现有在仿真分析车身模态、刚度、局部安装点刚度时，会忽略这些阻尼板和环氧补强板，会导致模态分析时存在误差，造成在计算刚度特别是局部刚度时也不准确。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种汽车阻尼板仿真建模方法、装置、设备及存储介质，旨在解决现有仿真分析车身模态时的车身模型存在误差的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种汽车阻尼板仿真建模方法，所述方法包括以下步骤：
获取汽车的阻尼板图像，根据所述阻尼板图像确定阻尼板边界线；
根据所述阻尼板边界线生成阻尼板线框，并根据所述阻尼板线框确定阻尼板目标面；
根据预设有限元分析算法将所述阻尼板目标面离散成若干面单元，并根据所述面单元构建三维体单元；
根据预设单元节点融合算法对所述三维体单元进行建模，得到目标阻尼板仿真模型。
可选地，所述获取汽车的阻尼板图像，根据所述阻尼板图像确定阻尼板边界线的步骤，包括：
获取汽车的阻尼板图像，根据所述阻尼板图像确定初始阻尼板轮廓；
根据预设节点分布算法确定所述初始阻尼板轮廓对应的初始边界节点；
将所述初始边界节点投影至预设阻尼板贴合面，以获得目标边界节点；
根据所述目标边界节点确定阻尼板边界线。
可选地，所述根据所述阻尼板边界线生成阻尼板线框，并根据所述阻尼板线框确定阻尼板目标面的步骤，包括：
根据所述阻尼板边界线生成阻尼板线框；
获取预设阻尼板贴合面；
根据所述阻尼板线框分割所述预设阻尼板贴合面，以获得阻尼板目标面，其中，所述阻尼板目标面为所述预设阻尼板贴合面的上表面。
可选地，所述根据预设有限元分析算法将所述阻尼板目标面离散成若干面单元的步骤之前，还包括：
根据所述阻尼板目标面确定预设集合模型，并将所述预设集合模型导入预设有限元分析模型；
通过预设有限元分析模型确定所述预设集合模型的节点信息、边信息以及面信息；
判断所述节点信息、边信息以及面信息是否满足预设质量信息；
在所述节点信息、边信息以及面信息满足所述预设质量信息时，执行根据预设有限元分析算法将所述阻尼板目标面离散成若干面单元的步骤。
可选地，所述根据预设有限元分析算法将所述阻尼板目标面离散成若干面单元的步骤，包括：
根据预设有限元分析算法确定预设网格大小以及预设网格类型；
根据所述预设网格大小和所述预设网格类型对所述阻尼板目标面进行有限元网格划分，以获得离散的若干面单元。
可选地，所述根据所述面单元构建三维体单元的步骤，包括：
获取预设组件、预设材料类型以及预设厚度；
根据所述预设组件对所述面单元进行拉伸，以获得初始三维体单元；
根据所述预设材料类型以及所述预设厚度对所述三维体单元进行参数设置，以获得三维体单元。
可选地，所述根据预设单元节点融合算法对三维体单元进行建模，得到目标阻尼板仿真模型的步骤，包括：
获取所述三维体单元的底面，并确定所述底面对应的底面节点；
获取所述阻尼板目标面对应的目标面节点；
根据预设单元节点融合算法确定预设融合半径；
对所述预设融合半径内的所述底面节点和所述目标面节点进行合并，以获得目标阻尼板仿真模型。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种汽车阻尼板仿真建模装置，所述汽车阻尼板仿真建模装置包括：
获取模块，用于获取汽车的阻尼板图像，根据所述阻尼板图像确定阻尼板边界线；
生成模块，用于根据所述阻尼板边界线生成阻尼板线框，并根据所述阻尼板线框确定阻尼板目标面；
离散模块，用于根据预设有限元分析算法将所述阻尼板目标面离散成若干面单元，并根据所述面单元构建三维体单元；
融合模块，用于根据预设单元节点融合算法对所述三维体单元进行建模，得到目标阻尼板仿真模型。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种汽车阻尼板仿真建模设备，所述汽车阻尼板仿真建模设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的汽车阻尼板仿真建模程序，所述汽车阻尼板仿真建模程序配置为实现如上所述的汽车阻尼板仿真建模方法的步骤。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有汽车阻尼板仿真建模程序，所述汽车阻尼板仿真建模程序被处理器执行时实现如上所述的汽车阻尼板仿真建模方法的步骤。
本发明通过获取汽车的阻尼板图像，根据所述阻尼板图像确定阻尼板边界线；根据所述阻尼板边界线生成阻尼板线框，并根据所述阻尼板线框确定阻尼板目标面；根据预设有限元分析算法将所述阻尼板目标面离散成若干面单元，并根据所述面单元构建三维体单元；根据预设单元节点融合算法对所述三维体单元进行建模，得到目标阻尼板仿真模型。本发明中，相对于现有比较粗糙的阻尼板模型，本发明充分考虑阻尼板的边界线、线框等阻尼板的真实形状、厚度以及属性，利用预设有限元分析算法和预设单元节点融合算法得到的目标阻尼板仿真模型更加真实可信，能真实反映阻尼板的边界和厚度，误差更小。同时，提高了含阻尼板结构的车身模型的仿真精度和可信度，减小仿真车身分析的误差，解决了现有仿真分析车身模态时的车身模型存在误差的技术问题。
附图说明
图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的汽车阻尼板仿真建模设备的结构示意图；
图2为本发明汽车阻尼板仿真建模方法第一实施例的流程示意图；
图3为本实施例中车身地板上贴的阻尼板的示意图；
图4为本实施例中阻尼板边界线及阻尼板线框示意图；
图5为本实施例中离散的面单元示意图；
图6为本实施例中三维体单元示意图；
图7为本实施例中三维体单元的单元节点融合示意图；
图8为本发明汽车阻尼板仿真建模方法第二实施例的流程示意图；
图9为本发明汽车阻尼板仿真建模装置第一实施例的结构框图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的汽车阻尼板仿真建模设备结构示意图。
如图1所示，该汽车阻尼板仿真建模设备可以包括：处理器1001，例如中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(WIreless-FIdelity，WI-FI)接口)。存储器1005可以是高速的随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)存储器，也可以是稳定的非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对汽车阻尼板仿真建模设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图1所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作***、网络通信模块、用户接口模块以及汽车阻尼板仿真建模程序。
在图1所示的汽车阻尼板仿真建模设备中，网络接口1004主要用于与网络服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于与用户进行数据交互；本发明汽车阻尼板仿真建模设备中的处理器1001、存储器1005可以设置在汽车阻尼板仿真建模设备中，所述汽车阻尼板仿真建模设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的汽车阻尼板仿真建模程序，并执行本发明实施例提供的汽车阻尼板仿真建模方法。
本发明实施例提供了一种汽车阻尼板仿真建模方法，参照图2，图2为本发明一种汽车阻尼板仿真建模方法第一实施例的流程示意图。
本实施例中，所述汽车阻尼板仿真建模方法包括以下步骤：
步骤S10：获取汽车的阻尼板图像，根据所述阻尼板图像确定阻尼板边界线。
需要说明的是，本实施例的执行主体是所述汽车阻尼板仿真建模设备，其中，所述汽车阻尼板仿真建模设备可为电脑上的终端，还可为其他可实现相同或相似功能的设备，本实施例对此不加以限制，在本实施例中，以电脑上的终端为例说明，其中，为了在汽车的仿真模型中建立出真实的贴切的阻尼板有限元模型，即得到目标阻尼板仿真模型，需要获取汽车实际的阻尼板图像。
易于理解的是，根据实际的阻尼板图像确定阻尼板边界线的过程可以包括：根据所述阻尼板图像确定初始阻尼板轮廓；根据预设节点分布算法确定所述初始阻尼板轮廓对应的初始边界节点；将所述初始边界节点投影至预设阻尼板贴合面，以获得目标边界节点；根据所述目标边界节点确定阻尼板边界线。
具体地，目前汽车的车身钣金和门盖***的钣金上经常需要贴上阻尼板以及环氧补强板等塑料件，特别是在地板、前围板、后轮罩、侧围外板、以及车门外板，阻尼板以及环氧补强板等塑料件主要起到减振和隔音的作用。参照图3，图3为本实施例中车身地板上贴的阻尼板的示意图，根据该车身的地板上贴的阻尼板对应的阻尼板图像可以确定初始阻尼板轮廓，在该阻尼板图像上选取初始阻尼板轮廓的初始边界节点，该初始边界节点为图3中A1～A7示意的点，将初始边界节点投影至预设阻尼板贴合面上，预设阻尼板贴合面为阻尼板的粘贴面(地板)；投影得到目标边界节点，将各目标边界节点用线连接起来，得到一个跟阻尼板原形状几乎完全一致的封闭线，即阻尼板边界线，参照图4，图4为本实施例中阻尼板边界线及阻尼板线框示意图，该阻尼板边界线如图4中的虚线线条所示。
步骤S20：根据所述阻尼板边界线生成阻尼板线框，并根据所述阻尼板线框确定阻尼板目标面。
应当理解的是，根据阻尼板边界线生成阻尼板线框，并根据阻尼板线框确定阻尼板目标面的过程可以包括：根据阻尼板边界线生成阻尼板线框；获取预设阻尼板贴合面；根据阻尼板线框分割所述预设阻尼板贴合面，以获得阻尼板目标面，其中，阻尼板目标面为预设阻尼板贴合面的上表面。
具体地，将各目标边界节点用线连接起来，得到一个跟阻尼板原形状几乎完全一致的封闭线，即阻尼板边界线，根据所述阻尼板边界线生成阻尼板线框，该阻尼板边界线连成的一个跟阻尼板原形状几乎完全一致的封闭线框，即阻尼板线框。
易于理解的是，继续参照图4，可以通过图4中的虚线线条构成的虚线线框即阻尼板线框去分割预设阻尼板贴合面，得到阻尼板在贴合面上的阻尼板目标面。其中，预设阻尼板贴合面为阻尼板的粘贴面(地板)即阻尼板的贴合面，阻尼板目标面就是粉红色线框内的面，阻尼板目标面跟阻尼板原形外轮廓几乎完全一致，并且保留了阻尼板贴合后的筋条、孔洞的大小及形状，阻尼板目标面是地板上表面的一部分。
步骤S30：根据预设有限元分析算法将所述阻尼板目标面离散成若干面单元，并根据所述面单元构建三维体单元。
需要说明的是，根据预设有限元分析算法将所述阻尼板目标面离散成若干面单元即进行有限元网格划分，在进行有限元网格划分之前，需要进行网格划分前处理工作，为有限元网格划分做好准备工作。
具体地，网格划分前处理工作可以包括：根据所述阻尼板目标面确定预设集合模型，并将所述预设集合模型导入预设有限元分析模型；通过预设有限元分析模型确定所述预设集合模型的节点信息、边信息以及面信息；判断所述节点信息、边信息以及面信息是否满足预设质量信息；在所述节点信息、边信息以及面信息满足所述预设质量信息时，执行根据预设有限元分析算法将所述阻尼板目标面离散成若干面单元的步骤。
易于理解的是，网格划分前处理工作就是划分有限元网格之前，将阻尼板目标面确定的预设集合模型导入预设有限元分析模型中，预设有限元分析模型可以为有限元分析软件，本实施例对此并不加以限制，然后确定有限元分析软件中的预设集合模型是否有缺失的边、面等信息，判断所述节点信息、边信息以及面信息是否满足预设质量信息，预设质量信息可以根据网格划分质量设置，在不满足预设质量信息时，删掉影响网格划分质量的节点、边、面等，为有限元网格划分做好准备工作。
需要说明的是，有限元网格划分的过程可以包括：根据预设有限元分析算法确定预设网格大小以及预设网格类型；根据所述预设网格大小和所述预设网格类型对所述阻尼板目标面进行有限元网格划分，以获得离散的若干面单元。具体地，确定预设网格大小以及预设网格类型，预设网格大小为预先定义的划分网格大小，预设网格类型为预先定义的网格类型，定义的网格类型可以为三角形、四边形或者混合网格类型等，参照图5，图5为本实施例中离散的面单元示意图，在有限元分析软件中实现对阻尼板目标面进行有限元网格划分，离散成多个面单元。
易于理解的是，根据所述面单元构建三维体单元的过程可以包括：获取预设组件、预设材料类型以及预设厚度；根据所述预设组件对所述面单元进行拉伸，以获得初始三维体单元；根据所述预设材料类型以及所述预设厚度对所述三维体单元进行参数设置，以获得三维体单元，参照图6，图6为本实施例中三维体单元示意图。
具体地，可以在有限元分析软件中新建一个组件即获取预设组件，将离散成的多个面单通过拉伸，得到三维体单元，根据预设材料类型以及预设厚度进行拉伸，其中，拉伸出来的三维体单元的厚度等于阻尼板的厚度。阻尼板的厚度可以通过设计文件或者实物测量的方式获得，也可以通过其他方式获取，本实施例对此并不加以限制。阻尼板的形状、轮廓、厚度都被复刻至三维体单元中，该三维体单元的精度高，误差小。
步骤S40：根据预设单元节点融合算法对所述三维体单元进行建模，得到目标阻尼板仿真模型。
应当理解的是，根据预设单元节点融合算法对三维体单元进行建模，得到目标阻尼板仿真模型的过程可以包括：获取所述三维体单元的底面，并确定所述底面对应的底面节点；获取所述阻尼板目标面对应的目标面节点；根据预设单元节点融合算法确定预设融合半径；对所述预设融合半径内的所述底面节点和所述目标面节点进行合并，以获得目标阻尼板仿真模型。其中，预设融合半径可以为预先定义的融合半径。
具体地，根据预设单元节点融合算法对所述三维体单元进行建模是通过有限元分析软件实现的，在有限元分析软件中，选中一定量的节点，该节点包括三维体单元的底面对应的底面节点和阻尼板目标面对应的目标面节点，设置融合半径，即可一键融合该融合半径内的所有节点为一个点。
需要说明的是，参照图7，图7为本实施例中三维体单元的单元节点融合示意图。设置三维体单元的底面对应的底面节点与阻尼板目标面对应的目标面节点合并，其中，三维体单元的底面为与目标面重合的面。通过单元节点融合的方式，将阻尼板的粘贴行为建模出来。给三维体单元所在的组件设置相应的材料和属性。还需要根据预设定义对其他组件进行建模设置。最终得到的目标阻尼板仿真模型可以用于模态分析。由于目标阻尼板仿真模型为添加了阻尼板的真实形状、厚度、属性等模型，在仿真分析车身模态、刚度、局部安装点刚度时，考虑了阻尼板，降低了模态分析的误差，提高了在计算刚度特别是局部刚度时的准确性。
本实施例通过获取汽车的阻尼板图像，根据所述阻尼板图像确定阻尼板边界线；根据所述阻尼板边界线生成阻尼板线框，并根据所述阻尼板线框确定阻尼板目标面；根据预设有限元分析算法将所述阻尼板目标面离散成若干面单元，并根据所述面单元构建三维体单元；根据预设单元节点融合算法对所述三维体单元进行建模，得到目标阻尼板仿真模型。本实施例中，相对于现有比较粗糙的阻尼板模型，本实施例充分考虑阻尼板的边界线、线框等阻尼板的真实形状、厚度以及属性，利用预设有限元分析算法和预设单元节点融合算法得到的目标阻尼板仿真模型更加真实可信，能真实反映阻尼板的边界和厚度，误差更小。同时，提高了含阻尼板结构的车身模型的仿真精度和可信度，减小仿真车身分析的误差，解决了现有仿真分析车身模态时的车身模型存在误差的技术问题。
参考图8，图8为本发明一种汽车阻尼板仿真建模方法第二实施例的流程示意图。基于上述第一实施例，本实施例汽车阻尼板仿真建模方法在所述步骤S30，包括：
步骤S301：根据预设有限元分析算法确定预设网格大小以及预设网格类型。
需要说明的是，根据预设有限元分析算法将所述阻尼板目标面离散成若干面单元即进行有限元网格划分，在进行有限元网格划分之前，需要进行网格划分前处理工作，为有限元网格划分做好准备工作。
具体地，网格划分前处理工作可以包括：根据所述阻尼板目标面确定预设集合模型，并将所述预设集合模型导入预设有限元分析模型；通过预设有限元分析模型确定所述预设集合模型的节点信息、边信息以及面信息；判断所述节点信息、边信息以及面信息是否满足预设质量信息；在所述节点信息、边信息以及面信息满足所述预设质量信息时，执行根据预设有限元分析算法将所述阻尼板目标面离散成若干面单元的步骤。
易于理解的是，网格划分前处理工作就是划分有限元网格之前，将阻尼板目标面确定的预设集合模型导入预设有限元分析模型中，预设有限元分析模型可以为有限元分析软件，本实施例对此并不加以限制，然后确定有限元分析软件中的预设集合模型是否有缺失的边、面等信息，判断所述节点信息、边信息以及面信息是否满足预设质量信息，预设质量信息可以根据网格划分质量设置，在不满足预设质量信息时，删掉影响网格划分质量的节点、边、面等，为有限元网格划分做好准备工作。
具体地，确定预设网格大小以及预设网格类型，预设网格大小为预先定义的划分网格大小，预设网格类型为预先定义的网格类型，定义的网格类型可以为三角形、四边形或者混合网格类型等。
步骤S302：根据所述预设网格大小和所述预设网格类型对所述阻尼板目标面进行有限元网格划分，以获得离散的若干面单元。
需要说明的是，有限元网格划分的过程可以包括：根据预设有限元分析算法确定预设网格大小以及预设网格类型；根据所述预设网格大小和所述预设网格类型对所述阻尼板目标面进行有限元网格划分，以获得离散的若干面单元。
具体地，预设网格大小为预先定义的划分网格大小，预设网格类型为预先定义的网格类型，定义的网格类型可以为三角形、四边形或者混合网格类型等，在有限元分析软件中实现对阻尼板目标面进行有限元网格划分，离散成多个面单元。
步骤S303：获取预设组件、预设材料类型以及预设厚度。
易于理解的是，根据所述面单元构建三维体单元的过程可以包括：获取预设组件、预设材料类型以及预设厚度；根据所述预设组件对所述面单元进行拉伸，以获得初始三维体单元；根据所述预设材料类型以及所述预设厚度对所述三维体单元进行参数设置，以获得三维体单元。
具体地，预设材料类型以及预设厚度可以由设计文件或者常用规格输入阻尼板的厚度和材料类型，在通过目标阻尼板仿真模型进行模态和刚度计算的过程中可以通过模态和刚度计算结果来调整预设材料类型以及预设厚度，再确定阻尼板的厚度和材料。
步骤S304：根据所述预设组件对所述面单元进行拉伸，以获得初始三维体单元。
需要说明的是，可以在有限元分析软件中新建一个组件即获取预设组件，将离散成的多个面单通过拉伸，得到三维体单元，根据预设材料类型以及预设厚度进行拉伸。
步骤S305：根据所述预设材料类型以及所述预设厚度对所述三维体单元进行参数设置，以获得三维体单元。
具体地，可以在有限元分析软件中新建一个组件即获取预设组件，将离散成的多个面单通过拉伸，得到三维体单元，根据预设材料类型以及预设厚度进行拉伸，其中，拉伸出来的三维体单元的厚度等于阻尼板的厚度。阻尼板的厚度可以通过设计文件或者实物测量的方式获得，也可以通过其他方式获取，本实施例对此并不加以限制。阻尼板的形状、轮廓、厚度都被复刻至三维体单元中，该三维体单元的精度高，误差小。
本实施例通过根据预设有限元分析算法确定预设网格大小以及预设网格类型；根据所述预设网格大小和所述预设网格类型对所述阻尼板目标面进行有限元网格划分，以获得离散的若干面单元；获取预设组件、预设材料类型以及预设厚度；根据所述预设组件对所述面单元进行拉伸，以获得初始三维体单元；根据所述预设材料类型以及所述预设厚度对所述三维体单元进行参数设置，以获得三维体单元。本实施例中，相对于现有比较粗糙的阻尼板模型，本实施例充分考虑阻尼板的边界线、线框等阻尼板的真实形状、厚度以及属性，利用预设有限元分析算法和预设单元节点融合算法得到的目标阻尼板仿真模型更加真实可信，能真实反映阻尼板的边界和厚度，误差更小。同时，提高了含阻尼板结构的车身模型的仿真精度和可信度，减小仿真车身分析的误差，解决了现有仿真分析车身模态时的车身模型存在误差的技术问题。
此外，本发明实施例还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有汽车阻尼板仿真建模程序，所述汽车阻尼板仿真建模程序被处理器执行如上文所述的汽车阻尼板仿真建模方法的步骤。
由于本存储介质采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
参照图9，图9为本发明汽车阻尼板仿真建模装置第一实施例的结构框图。
如图9所示，本发明实施例中所述汽车阻尼板仿真建模装置包括：
获取模块10，用于获取汽车的阻尼板图像，根据所述阻尼板图像确定阻尼板边界线。
需要说明的是，为了在汽车的仿真模型中建立出真实的贴切的阻尼板有限元模型，即得到目标阻尼板仿真模型，需要获取汽车实际的阻尼板图像。
易于理解的是，根据实际的阻尼板图像确定阻尼板边界线的过程可以包括：根据所述阻尼板图像确定初始阻尼板轮廓；根据预设节点分布算法确定所述初始阻尼板轮廓对应的初始边界节点；将所述初始边界节点投影至预设阻尼板贴合面，以获得目标边界节点；根据所述目标边界节点确定阻尼板边界线。
具体地，目前汽车的车身钣金和门盖***的钣金上经常需要贴上阻尼板以及环氧补强板等塑料件，特别是在地板、前围板、后轮罩、侧围外板、以及车门外板，阻尼板以及环氧补强板等塑料件主要起到减振和隔音的作用。参照图3，图3为本实施例中车身地板上贴的阻尼板的示意图，根据该车身的地板上贴的阻尼板对应的阻尼板图像可以确定初始阻尼板轮廓，在该阻尼板图像上选取初始阻尼板轮廓的初始边界节点，该初始边界节点为图3中A1～A7示意的点，将初始边界节点投影至预设阻尼板贴合面上，预设阻尼板贴合面为阻尼板的粘贴面(地板)；投影得到目标边界节点，将各目标边界节点用线连接起来，得到一个跟阻尼板原形状几乎完全一致的封闭线，即阻尼板边界线，参照图4，图4为本实施例中阻尼板边界线及阻尼板线框示意图，该阻尼板边界线如图4中的虚线线条所示。
生成模块20，用于根据所述阻尼板边界线生成阻尼板线框，并根据所述阻尼板线框确定阻尼板目标面。
应当理解的是，根据阻尼板边界线生成阻尼板线框，并根据阻尼板线框确定阻尼板目标面的过程可以包括：根据阻尼板边界线生成阻尼板线框；获取预设阻尼板贴合面；根据阻尼板线框分割所述预设阻尼板贴合面，以获得阻尼板目标面，其中，阻尼板目标面为预设阻尼板贴合面的上表面。
具体地，将各目标边界节点用线连接起来，得到一个跟阻尼板原形状几乎完全一致的封闭线，即阻尼板边界线，根据所述阻尼板边界线生成阻尼板线框，该阻尼板边界线连成的一个跟阻尼板原形状几乎完全一致的封闭线框，即阻尼板线框。
易于理解的是，继续参照图4，可以通过图4中的虚线线条构成的虚线线框即阻尼板线框去分割预设阻尼板贴合面，得到阻尼板在贴合面上的阻尼板目标面。其中，预设阻尼板贴合面为阻尼板的粘贴面(地板)即阻尼板的贴合面，阻尼板目标面就是粉红色线框内的面，阻尼板目标面跟阻尼板原形外轮廓几乎完全一致，并且保留了阻尼板贴合后的筋条、孔洞的大小及形状，阻尼板目标面是地板上表面的一部分。
离散模块30，用于根据预设有限元分析算法将所述阻尼板目标面离散成若干面单元，并根据所述面单元构建三维体单元。
需要说明的是，根据预设有限元分析算法将所述阻尼板目标面离散成若干面单元即进行有限元网格划分，在进行有限元网格划分之前，需要进行网格划分前处理工作，为有限元网格划分做好准备工作。
具体地，网格划分前处理工作可以包括：根据所述阻尼板目标面确定预设集合模型，并将所述预设集合模型导入预设有限元分析模型；通过预设有限元分析模型确定所述预设集合模型的节点信息、边信息以及面信息；判断所述节点信息、边信息以及面信息是否满足预设质量信息；在所述节点信息、边信息以及面信息满足所述预设质量信息时，执行根据预设有限元分析算法将所述阻尼板目标面离散成若干面单元的步骤。
易于理解的是，网格划分前处理工作就是划分有限元网格之前，将阻尼板目标面确定的预设集合模型导入预设有限元分析模型中，预设有限元分析模型可以为有限元分析软件，本实施例对此并不加以限制，然后确定有限元分析软件中的预设集合模型是否有缺失的边、面等信息，判断所述节点信息、边信息以及面信息是否满足预设质量信息，预设质量信息可以根据网格划分质量设置，在不满足预设质量信息时，删掉影响网格划分质量的节点、边、面等，为有限元网格划分做好准备工作。
需要说明的是，有限元网格划分的过程可以包括：根据预设有限元分析算法确定预设网格大小以及预设网格类型；根据所述预设网格大小和所述预设网格类型对所述阻尼板目标面进行有限元网格划分，以获得离散的若干面单元。具体地，确定预设网格大小以及预设网格类型，预设网格大小为预先定义的划分网格大小，预设网格类型为预先定义的网格类型，定义的网格类型可以为三角形、四边形或者混合网格类型等，参照图5，图5为本实施例中离散的面单元示意图，在有限元分析软件中实现对阻尼板目标面进行有限元网格划分，离散成多个面单元。
易于理解的是，根据所述面单元构建三维体单元的过程可以包括：获取预设组件、预设材料类型以及预设厚度；根据所述预设组件对所述面单元进行拉伸，以获得初始三维体单元；根据所述预设材料类型以及所述预设厚度对所述三维体单元进行参数设置，以获得三维体单元，参照图6，图6为本实施例中三维体单元示意图。
具体地，可以在有限元分析软件中新建一个组件即获取预设组件，将离散成的多个面单通过拉伸，得到三维体单元，根据预设材料类型以及预设厚度进行拉伸，其中，拉伸出来的三维体单元的厚度等于阻尼板的厚度。阻尼板的厚度可以通过设计文件或者实物测量的方式获得，也可以通过其他方式获取，本实施例对此并不加以限制。阻尼板的形状、轮廓、厚度都被复刻至三维体单元中，该三维体单元的精度高，误差小。
融合模块40，用于根据预设单元节点融合算法对所述三维体单元进行建模，得到目标阻尼板仿真模型。
应当理解的是，根据预设单元节点融合算法对三维体单元进行建模，得到目标阻尼板仿真模型的过程可以包括：获取所述三维体单元的底面，并确定所述底面对应的底面节点；获取所述阻尼板目标面对应的目标面节点；根据预设单元节点融合算法确定预设融合半径；对所述预设融合半径内的所述底面节点和所述目标面节点进行合并，以获得目标阻尼板仿真模型。其中，预设融合半径可以为预先定义的融合半径。
具体地，根据预设单元节点融合算法对所述三维体单元进行建模是通过有限元分析软件实现的，在有限元分析软件中，选中一定量的节点，该节点包括三维体单元的底面对应的底面节点和阻尼板目标面对应的目标面节点，设置融合半径，即可一键融合该融合半径内的所有节点为一个点。
需要说明的是，参照图7，图7为本实施例中三维体单元的单元节点融合示意图。设置三维体单元的底面对应的底面节点与阻尼板目标面对应的目标面节点合并，其中，三维体单元的底面为与目标面重合的面。通过单元节点融合的方式，将阻尼板的粘贴行为建模出来。给三维体单元所在的组件设置相应的材料和属性。还需要根据预设定义对其他组件进行建模设置。最终得到的目标阻尼板仿真模型可以用于模态分析。由于目标阻尼板仿真模型为添加了阻尼板的真实形状、厚度、属性等模型，在仿真分析车身模态、刚度、局部安装点刚度时，考虑了阻尼板，降低了模态分析的误差，提高了在计算刚度特别是局部刚度时的准确性。
本实施例中所述汽车阻尼板仿真建模装置包括：获取模块10，用于获取汽车的阻尼板图像，根据所述阻尼板图像确定阻尼板边界线；生成模块20，用于根据所述阻尼板边界线生成阻尼板线框，并根据所述阻尼板线框确定阻尼板目标面；离散模块30，用于根据预设有限元分析算法将所述阻尼板目标面离散成若干面单元，并根据所述面单元构建三维体单元；融合模块40，用于根据预设单元节点融合算法对所述三维体单元进行建模，得到目标阻尼板仿真模型。本实施例中，相对于现有比较粗糙的阻尼板模型，本实施例充分考虑阻尼板的边界线、线框等阻尼板的真实形状、厚度以及属性，利用预设有限元分析算法和预设单元节点融合算法得到的目标阻尼板仿真模型更加真实可信，能真实反映阻尼板的边界和厚度，误差更小。同时，提高了含阻尼板结构的车身模型的仿真精度和可信度，减小仿真车身分析的误差，解决了现有仿真分析车身模态时的车身模型存在误差的技术问题。
在一实施例中，所述获取模块10，还用于获取汽车的阻尼板图像，根据所述阻尼板图像确定初始阻尼板轮廓；
根据预设节点分布算法确定所述初始阻尼板轮廓对应的初始边界节点；
将所述初始边界节点投影至预设阻尼板贴合面，以获得目标边界节点；
根据所述目标边界节点确定阻尼板边界线。
在一实施例中，所述生成模块20，还用于根据所述阻尼板边界线生成阻尼板线框；
获取预设阻尼板贴合面；
根据所述阻尼板线框分割所述预设阻尼板贴合面，以获得阻尼板目标面，其中，所述阻尼板目标面为所述预设阻尼板贴合面的上表面。
在一实施例中，所述汽车阻尼板仿真建模装置还包括：前处理模块，所述前处理模块，用于根据所述阻尼板目标面确定预设集合模型，并将所述预设集合模型导入预设有限元分析模型；
通过预设有限元分析模型确定所述预设集合模型的节点信息、边信息以及面信息；
判断所述节点信息、边信息以及面信息是否满足预设质量信息；
在所述节点信息、边信息以及面信息满足所述预设质量信息时，执行根据预设有限元分析算法将所述阻尼板目标面离散成若干面单元的步骤。
在一实施例中，所述离散模块30，还用于根据预设有限元分析算法确定预设网格大小以及预设网格类型；
根据所述预设网格大小和所述预设网格类型对所述阻尼板目标面进行有限元网格划分，以获得离散的若干面单元。
在一实施例中，所述离散模块30，还用于获取预设组件、预设材料类型以及预设厚度；
根据所述预设组件对所述面单元进行拉伸，以获得初始三维体单元；
根据所述预设材料类型以及所述预设厚度对所述三维体单元进行参数设置，以获得三维体单元。
在一实施例中，所述融合模块40，还用于获取所述三维体单元的底面，并确定所述底面对应的底面节点；
获取所述阻尼板目标面对应的目标面节点；
根据预设单元节点融合算法确定预设融合半径；
对所述预设融合半径内的所述底面节点和所述目标面节点进行合并，以获得目标阻尼板仿真模型。
本发明所述汽车阻尼板仿真建模装置的其他实施例或具体实现方式可参照上述各汽车阻尼板仿真建模方法实施例，此处不再赘述。
应当理解的是，以上仅为举例说明，对本发明的技术方案并不构成任何限定，在具体应用中，本领域的技术人员可以根据需要进行设置，本发明对此不做限制。
需要说明的是，以上所描述的工作流程仅仅是示意性的，并不对本发明的保护范围构成限定，在实际应用中，本领域的技术人员可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部来实现本实施例方案的目的，此处不做限制。
另外，未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施例所提供的汽车阻尼板仿真建模方法，此处不再赘述。
此外，需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者***不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者***所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者***中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的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介质(如只读存储器(Read Only Memory，ROM)/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种汽车阻尼板仿真建模方法，其特征在于，所述汽车阻尼板仿真建模方法包括以下步骤：
获取汽车的阻尼板图像，根据所述阻尼板图像确定阻尼板边界线；
根据所述阻尼板边界线生成阻尼板线框，并根据所述阻尼板线框确定阻尼板目标面；
根据预设有限元分析算法将所述阻尼板目标面离散成若干面单元，并根据所述面单元构建三维体单元；
根据预设单元节点融合算法对所述三维体单元进行建模，得到目标阻尼板仿真模型。
2.如权利要求1所述的汽车阻尼板仿真建模方法，其特征在于，所述获取汽车的阻尼板图像，根据所述阻尼板图像确定阻尼板边界线的步骤，包括：
获取汽车的阻尼板图像，根据所述阻尼板图像确定初始阻尼板轮廓；
根据预设节点分布算法确定所述初始阻尼板轮廓对应的初始边界节点；
将所述初始边界节点投影至预设阻尼板贴合面，以获得目标边界节点；
根据所述目标边界节点确定阻尼板边界线。
3.如权利要求1所述的汽车阻尼板仿真建模方法，其特征在于，所述根据所述阻尼板边界线生成阻尼板线框，并根据所述阻尼板线框确定阻尼板目标面的步骤，包括：
根据所述阻尼板边界线生成阻尼板线框；
获取预设阻尼板贴合面；
根据所述阻尼板线框分割所述预设阻尼板贴合面，以获得阻尼板目标面，其中，所述阻尼板目标面为所述预设阻尼板贴合面的上表面。
4.如权利要求1中所述的汽车阻尼板仿真建模方法，其特征在于，所述根据预设有限元分析算法将所述阻尼板目标面离散成若干面单元的步骤之前，还包括：
根据所述阻尼板目标面确定预设集合模型，并将所述预设集合模型导入预设有限元分析模型；
通过预设有限元分析模型确定所述预设集合模型的节点信息、边信息以及面信息；
判断所述节点信息、边信息以及面信息是否满足预设质量信息；
在所述节点信息、边信息以及面信息满足所述预设质量信息时，执行根据预设有限元分析算法将所述阻尼板目标面离散成若干面单元的步骤。
5.如权利要求1至4中任一项所述的汽车阻尼板仿真建模方法，其特征在于，所述根据预设有限元分析算法将所述阻尼板目标面离散成若干面单元的步骤，包括：
根据预设有限元分析算法确定预设网格大小以及预设网格类型；
根据所述预设网格大小和所述预设网格类型对所述阻尼板目标面进行有限元网格划分，以获得离散的若干面单元。
6.如权利要求1至4中任一项所述的汽车阻尼板仿真建模方法，其特征在于，所述根据所述面单元构建三维体单元的步骤，包括：
获取预设组件、预设材料类型以及预设厚度；
根据所述预设组件对所述面单元进行拉伸，以获得初始三维体单元；
根据所述预设材料类型以及所述预设厚度对所述三维体单元进行参数设置，以获得三维体单元。
7.如权利要求1至4中任一项所述的汽车阻尼板仿真建模方法，其特征在于，所述根据预设单元节点融合算法对三维体单元进行建模，得到目标阻尼板仿真模型的步骤，包括：
获取所述三维体单元的底面，并确定所述底面对应的底面节点；
获取所述阻尼板目标面对应的目标面节点；
根据预设单元节点融合算法确定预设融合半径；
对所述预设融合半径内的所述底面节点和所述目标面节点进行合并，以获得目标阻尼板仿真模型。
8.一种汽车阻尼板仿真建模装置，其特征在于，所述汽车阻尼板仿真建模装置包括：
获取模块，用于获取汽车的阻尼板图像，根据所述阻尼板图像确定阻尼板边界线；
生成模块，用于根据所述阻尼板边界线生成阻尼板线框，并根据所述阻尼板线框确定阻尼板目标面；
离散模块，用于根据预设有限元分析算法将所述阻尼板目标面离散成若干面单元，并根据所述面单元构建三维体单元；
融合模块，用于根据预设单元节点融合算法对所述三维体单元进行建模，得到目标阻尼板仿真模型。
9.一种汽车阻尼板仿真建模设备，其特征在于，所述汽车阻尼板仿真建模设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的汽车阻尼板仿真建模程序，所述汽车阻尼板仿真建模程序配置为实现如权利要求1至7中任一项所述的汽车阻尼板仿真建模方法的步骤。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有汽车阻尼板仿真建模程序，所述汽车阻尼板仿真建模程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的汽车阻尼板仿真建模方法的步骤。
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