一种预测小偏置碰撞中轮胎失效的建模方法及装置与流程

1.本发明属于车辅仿真与测试技术领域，具体涉及一种预测小偏置碰撞中轮胎失效的建模方法及装置。

背景技术：

2.当前汽车碰撞法规愈来愈严苛。25%小偏置碰撞中底盘及车轮总成是重要的碰撞力传递路径之一，会直接影响车身a柱和门槛的变形趋势，影响乘员在碰撞过程中的生存空间。在碰撞过程中，轮胎与转向控制臂连接与刚性壁障碰撞后会发生挤压破裂。车轮的碰撞失效模拟对小偏置碰撞仿真精度影响至关重要，其破坏预测关联到轮胎失效时偏转程度、转向节和控制臂等底盘结构的挤压破坏和运动状态。同时，车轮是正面25%小偏置碰撞中重要的力传递路径部件，因为铸造铝合金车轮的延展性较差，在碰撞过程中会受到严重碎裂。但是现阶段仿真分析中，在描述车轮运动及受力断裂失效形式上，无法做到准确预测；在车身结构设计中，无法精准判断车轮受到碰撞后传递至车身的载荷分布，导致门槛设计强度不足或性能冗余的情况。其失效时间、失效形式也影响底盘区域的运动趋势，对25%小偏置碰撞造成挑战。
3.如今在碰撞仿真中，仿真车轮失效时间及形式与试验结果相差较大，无法得到有效的解决方案。现常用方式则是将车轮进行简单的网格划分后，利用经验或试验结果进行设定时间失效或力失效，或赋与通用的失效材料模型。不失一般性，现有轮胎网格采用6-8mm四面体单元网格，一阶积分算法；设定特定单元以时间或更弱的失效材料作为失效条件；或采用通用失效模型；局限性大，在试验前无法得到有效输入：例如失效时间、失效形式等；仿真精度较差，与试验拟合性不好。

技术实现要素：

4.为解决小偏置碰撞仿真中因轮胎失效和运动形式不准而导致误差大的问题，在本发明的第一方面提供了一种预测小偏置碰撞中轮胎失效的建模方法，包括：根据预设的应力应变曲线拟合对车轮材料的失效模型进行标定，并将其导入到目标车轮模型中；所述失效模型包括失效参数和材料模型；基于六面体单元网格和单元网格的接触分析，通过轮胎试验的仿真分别对导入后的目标车轮模型中的轮毂、轮辐和轮辋的失效参数进行修正；通过轮辐和轮辋各自静载试验的仿真，分别对所述轮辐和轮辋的修正后的失效参数进行标定；基于车轮的跌落塔冲击试验的仿真，分别对标定后的轮辐和轮辋的失效参数进行验证。
5.在本发明的一些实施例中，所述基于六面体单元网格和单元网格的接触分析，通过轮胎试验的仿真分别对导入后的目标车轮模型中的轮毂、轮辐和轮辋的失效参数进行修正包括：基于六面体单元网格，确定目标车轮模型的单元网格的尺寸和积分类型；确定是否对失效单元网格的接触行为检索；将目标车轮模型划分为轮毂区域、轮辐区域和轮辋区域，基于所述单元网格的尺寸、积分参数和失效单元网格的接触行为检索，对导入后的目标车轮模型进行轮胎试验仿真，并根据试验结果对所述轮毂、轮辐和轮辋的失效参数进行修正。
6.进一步的，所述积分类型包括elform和厚向积分点。
7.在本发明的一些实施例中，所述通过轮辐和轮辋各自静载试验的仿真，分别对所述轮辐和轮辋的修正后的失效参数进行标定包括：构建轮辐和轮辋各自静载试验的仿真环境和试验条件：利用夹具使轮辐和轮辋按预设方向运动；分别设置载荷板与轮辐的重叠率和挤压速度、载荷板与轮辋的重叠率和挤压速度；利用仿真软件按所述仿真环境和试验条件进行试验，并记录载荷板的位移受力曲线。
8.在本发明的一些实施例中，所述基于车轮的跌落塔冲击试验的仿真，分别对标定后的轮辐和轮辋的失效参数进行验证包括：至少通过正交参数、缩放系数或失稳参数中的一种方法，拟合轮辐和轮辋的应力应变曲线；将轮辐和轮辋的应力应变曲线与车轮的跌落塔冲击试验的仿真对比，并根据对比结果调整标定后的轮辐和轮辋的失效参数，直至其误差低于阈值。
9.在上述的实施例中，所述根据预设的应力应变曲线拟合对车轮材料的失效模型进行标定，并将其导入到目标车轮模型中包括：确定试件材料的多个待仿真试验；建立所述试件材料的失效本构模型；基于所述多个待仿真试验的结果和预设的应力应变曲线，对所述失效本构模型进行标定并确定其失效参数。
10.本发明的第二方面，提供了一种预测小偏置碰撞中轮胎失效的建模装置，包括：导入模块，用于根据预设的应力应变曲线拟合对车轮材料的失效模型进行标定，并将其导入到目标车轮模型中；修正模块，用于基于六面体单元网格和单元网格的接触分析，通过轮胎试验的仿真分别对导入后的目标车轮模型中的轮毂、轮辐和轮辋的失效参数进行修正；标定模块，用于通过轮辐和轮辋各自静载试验的仿真，分别对所述轮辐和轮辋的修正后的失效参数进行标定；验证模块，用于基于车轮的跌落塔冲击试验的仿真，分别对标定后的轮辐和轮辋的失效参数进行验证。
11.进一步的，所述修正模块包括：第一确定单元，用于基于六面体单元网格，确定目标车轮模型的单元网格的尺寸和积分类型；第二确定单元，用于确定是否对失效单元网格的接触行为检索；修正单元，用于将目标车轮模型划分为轮毂区域、轮辐区域和轮辋区域，基于所述单元网格的尺寸、积分参数和失效单元网格的接触行为检索，对导入后的目标车轮模型进行轮胎试验仿真，并根据试验结果对所述轮毂、轮辐和轮辋的失效参数进行修正。
12.本发明的第三方面，提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本发明在第一方面提供的预测小偏置碰撞中轮胎失效的建模方法。
13.本发明的第四方面，提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明在第一方面提供的预测小偏置碰撞中轮胎失效的建模方法。
14.本发明的有益效果是：在本发明提供了一种预测小偏置碰撞中轮胎失效的建模方法，包括：根据预设的应力应变曲线拟合对车轮材料的失效模型进行标定，并将其导入到目标车轮模型中；所述失效模型包括失效参数和材料模型；基于六面体单元网格和单元网格的接触分析，通过轮胎试验的仿真分别对导入后的目标车轮模型中的轮毂、轮辐和轮辋的失效参数进行修正；通过轮辐和轮辋各自静载试验的仿真，分别对所述轮辐和轮辋的修正后的失效参数进行标
定；基于车轮的跌落塔冲击试验的仿真，分别对标定后的轮辐和轮辋的失效参数进行验证。可见，本公开结合仿真和零部件（轮毂、轮辐）试验方法，对车轮模型进行精细化建模，且使用修正后的失效材料模型，在整车仿真中表现一致性好，极大提升了仿真精准度，解决了车轮失效无法预测的难点。
附图说明
15.图1为本发明的一些实施例中的预测小偏置碰撞中轮胎失效的建模方法的基本流程示意图；图2为本发明的一些实施例中的预测小偏置碰撞中轮胎失效的建模方法的具体流程示意图；图3为本发明的一些实施例中的目标车轮模型的效果示意图；图4为本发明的一些实施例中的轮辐和轮辋各自静载试验仿真效果示意图；图5为本发明的一些实施例中的车轮的跌落塔冲击试验的仿真效果示意图；图6为本发明的一些实施例中的预测小偏置碰撞中轮胎失效的建模装置的结构示意图；图7为本发明的一些实施例中的电子设备的结构示意图。
16.附图标记1轮毂；2轮辐；3轮辋；4.夹具；5.目标车轮；6.静压板；7.跌落板。
具体实施方式
17.以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
18.参考图1，在本发明的第一方面，提供了一种预测小偏置碰撞中轮胎失效的建模方法，包括：s100.根据预设的应力应变曲线拟合对车轮材料的失效模型进行标定，并将其导入到目标车轮模型中；所述失效模型包括失效参数和材料模型；s200.基于六面体单元网格和单元网格的接触分析，通过轮胎试验的仿真分别对导入后的目标车轮模型中的轮毂、轮辐和轮辋的失效参数进行修正；s300.通过轮辐和轮辋各自静载试验的仿真，分别对所述轮辐和轮辋的修正后的失效参数进行标定；s400.基于车轮的跌落塔冲击试验的仿真，分别对标定后的轮辐和轮辋的失效参数进行验证。
19.可以理解，失效是一个复杂的概念，其有关的四个简化概念模型是：应力－强度，损伤－韧性，激励－响应，和容限－规格。特定的失效机理取决于材料或结构缺陷、制造或组装过程中导致的损伤、存储和现场使用环境等。影响事物状态的条件统称为应力（载荷），例如机械应力与应变、电流与电压、温度、湿度、化学环境和辐射等。影响应力作用的因素有材料的几何尺寸、构成和损伤特性,还有制造参数和应用环境。在本公开中失效主要来自应力－强度，其主要通应力应变曲线反应；由此，本公开的失效参数即包括与轮胎应力应变有关的材料参数：例如，尺寸效应影响断裂参数、罗德参数、软性系数、应力三维度、裂纹尖端应力等。
20.参考图3，在本发明的一些实施例的步骤s200中，所述基于六面体单元网格和单元网格的接触分析，通过轮胎试验的仿真分别对导入后的目标车轮模型中的轮毂（1）、轮辐
（2）和轮辋（3）的失效参数进行修正包括：s201.基于六面体单元网格，确定目标车轮模型的单元网格的尺寸和积分类型；s202.确定是否对失效单元网格的接触行为检索；s203.将目标车轮模型划分为轮毂区域、轮辐区域和轮辋区域，基于所述单元网格的尺寸、积分参数和失效单元网格的接触行为检索，对导入后的目标车轮模型进行轮胎试验仿真，并根据试验结果对所述轮毂（1）、轮辐（2）和轮辋（3）的失效参数进行修正。
21.具体地，车轮主要受力状态为挤压情况，整体采用六面体单元；由于网格尺寸效应影响断裂参数，网格尺寸保证在3.5-6.5mm（平均为5mm）；单元表达积分：elform=2（8点-六面体），厚向积分点nip=5；车轮失效时体单元网格会发生接触行为，需要将eroding选项开启，检索单元失效后的接触行为；对于铸造车轮（尤其铝合金车轮），轮毂、轮辐和轮辋的力学表现性能有所差异，需要划分为3个区域，后续经由轮胎试验对三个区域进行各自的材料失效系数修正。
22.可以理解，ls-dyna：是用于几何非线性、材料非线性和接触非线性的有限元结构分析算法程序。ls-dyna中提供了单元积分类型，除了常用的elform1-单点积分6面体和elform2-缩减积分6面体单元外，还包括：elform4-二阶四面体单元、elform10-一阶四面体单元、以及elform16-二阶10节点四面体单元。elform1单点积分6面体单元具有计算效率高，结果准确的特点，但易出现沙漏能，且本身不具有弯曲特性，建模时厚度方向需要至少两排单元；elform10一阶四面体单元有较严重的体积自锁现象，不适合模拟塑性变形较大的金属材料；elform4和elorm16都是2阶四面体单元，有较好的协调变形能力，仿真精度远高于elform10。
23.参考图4，在本发明的一些实施例的步骤s300中，所述通过轮辐和轮辋各自静载试验的仿真，分别对所述轮辐和轮辋的修正后的失效参数进行标定包括：s301.构建轮辐和轮辋各自静载试验的仿真环境和试验条件：利用夹具(4)使轮辐和轮辋按预设方向运动；分别设置载荷板与轮辐的重叠率和挤压速度、载荷板与轮辋的重叠率和挤压速度；s302.利用仿真软件按所述仿真环境和试验条件进行试验，并记录载荷板的位移受力曲线。
24.具体地，轮辐和轮辋各自静载试验为50%轮辐静压板试验及仿真、50%轮辋与静压板试验及仿真。其中，50%轮辐与静压板(6)试验主要标定轮辐和轮毂的断裂材料参数（失效参数），其试验方案如下：（1）将车轮用工装夹具(4)固定，限制其运动，只允许按照静压方向（垂直向下）的运动；（2）静压板位于轮辐上方，重叠率50%，以准静态匀速度（小于0.15mm/s速度），向下挤压车轮(5)，直至车轮(5)出现明显断裂；（需要力和位移曲线达到峰值）；（3）试验记录：静压板(6)位移-受力曲线、三视角录像、试验前后照片。
25.同理，50%轮辋与静压板试验的方案与上述过程基本一致，所不同的是，静压板位置位于轮辋内侧。
26.参考图2和图5，在本发明的一些实施例的步骤s400中，所述基于车轮的跌落塔冲击试验的仿真，分别对标定后的轮辐和轮辋的失效参数进行验证包括：s401.至少通过正交参数、缩放系数或失稳参数中的一种方法，拟合轮辐和轮辋的应力应变曲线；s402.将轮辐和轮辋的应力应变曲线与车轮的跌落塔冲击试验的仿真对比，并根据对比结果调整标定后的轮辐和轮辋的失效参数，直至其误差低于阈值。
27.具体地，100%跌落塔冲击试验及仿真主要验证上述2个试验标定参数（应力、位移）的拟合性：（1）将车轮用工装夹具(4)固定，限制其运动，只允许按照跌落方向（垂直向下）的运动；（2）跌落板(7)位于轮辋上方，重叠率100%，以18kj（例如：跌落板质量300kg，冲击接触速度为11m/s）左右能量向下自由落体垂直冲击车轮(5)（只有超过18kj的冲击能量，车轮会有明显的碎裂）；（3）试验记录：跌落板位移-受力曲线、三视角录像、试验前后照片。
28.然后，通过正交参数、缩放系数或失稳参数等拟合实验与仿真的力-位移曲线，对轮毂、轮辐和轮辋分别设定或调整特定参数（包括失效参数），并根据对比结果调整标定后的轮辐和轮辋的失效参数，直至其误差低于阈值。
29.在上述的实施例的步骤s100中，所述根据预设的应力应变曲线拟合对车轮材料的失效模型进行标定，并将其导入到目标车轮模型中包括：s101.确定试件材料的多个待仿真试验；其中待仿真试验包括：单向准静态拉伸试验、单向高速拉伸试验、压缩试验、纯剪试验、45度斜角开槽试验、中心孔拉伸试验。
30.s102.建立所述试件材料的失效本构模型。
31.s103.基于所述多个待仿真试验的结果和预设的应力应变曲线，对所述失效本构模型进行标定并确定其失效参数。即：结合试验应力应变曲线（预设）及仿真结果，基于失效本构模型，确认失效参数；将标定好的材料卡片（材料模型文件）输入至车轮模型中。
32.需要说明的是，失效本构模型在材料力学中是指应力－应变关系。对于不同的物质，在不同的变形条件下有不同的本构关系，也称为不同的本构模型。本质上说，就是物理关系，建立的方程称为物理方程，它是结构或者材料的宏观力学性能的综合反映。广义上说，就是广义力-变形（f-d）全曲线，或者说是强度-变形规律。本构模型，又称材料的力学本构方程，或材料的应力-应变模型，是描述材料的力学特性（应力-应变-强度-时间关系）的数学表达式。
33.实施例2参考图6，本发明的第二方面，提供了一种预测小偏置碰撞中轮胎失效的建模装置1，包括：导入模块11，用于根据预设的应力应变曲线拟合对车轮材料的失效模型进行标定，并将其导入到目标车轮模型中；修正模块12，用于基于六面体单元网格和单元网格的接触分析，通过轮胎试验的仿真分别对导入后的目标车轮模型中的轮毂、轮辐和轮辋的失效参数进行修正；标定模块13，用于通过轮辐和轮辋各自静载试验的仿真，分别对所述轮辐和轮辋的修正后的失效参数进行标定；验证模块14，用于基于车轮的跌落塔冲击试验的仿真，分别对标定后的轮辐和轮辋的失效参数进行验证。
34.进一步的，所述修正模块12包括：第一确定单元，用于基于六面体单元网格，确定目标车轮模型的单元网格的尺寸和积分类型；第二确定单元，用于确定是否对失效单元网格的接触行为检索；修正单元，用于将目标车轮模型划分为轮毂区域、轮辐区域和轮辋区域，基于所述单元网格的尺寸、积分参数和失效单元网格的接触行为检索，对导入后的目标车轮模型进行轮胎试验仿真，并根据试验结果对所述轮毂、轮辐和轮辋的失效参数进行修正。
35.实施例3参考图7，本发明的第三方面，提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本发明在第一方面的预测小偏置碰撞中轮胎失效的建模方法。
36.电子设备500可以包括处理装置(例如中央处理器、图形处理器等)501，其可以根据存储在只读存储器(rom)502中的程序或者从存储装置508加载到随机访问存储器(ram)503中的程序而执行各种适当的动作和处理。在ram 503中，还存储有电子设备500操作所需的各种程序和数据。处理装置501、rom 502以及ram 503通过总线504彼此相连。输入/输出(i/o)接口505也连接至总线504。
37.通常以下装置可以连接至i/o接口505：包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、摄像头、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置506；包括例如液晶显示器(lcd)、扬声器、振动器等的输出装置507；包括例如硬盘等的存储装置508；以及通信装置509。通信装置509可以允许电子设备500与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图7示出了具有各种装置的电子设备500，但是应理解的是，并不要求实施或具备所有示出的装置。可以替代地实施或具备更多或更少的装置。图7中示出的每个方框可以代表一个装置，也可以根据需要代表多个装置。
38.特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信装置509从网络上被下载和安装，或者从存储装置508被安装，或者从rom 502被安装。在该计算机程序被处理装置501执行时，执行本公开的实施例的方法中限定的上述功能。需要说明的是，本公开的实施例所描述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开的实施例中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开的实施例中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、rf(射频)等等，或者上述的任意合适的组合。
39.上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个计算机程序，当上述一个
或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备：可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的实施例的操作的计算机程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、smalltalk、c++、python，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(lan)或广域网(wan)——连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
40.附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。需要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
41.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种预测小偏置碰撞中轮胎失效的建模方法，其特征在于，包括：根据预设的应力应变曲线拟合对车轮材料的失效模型进行标定，并将其导入到目标车轮模型中；所述失效模型包括失效参数和材料模型；基于六面体单元网格和单元网格的接触分析，通过轮胎试验的仿真分别对导入后的目标车轮模型中的轮毂、轮辐和轮辋的失效参数进行修正；通过轮辐和轮辋各自静载试验的仿真，分别对所述轮辐和轮辋的修正后的失效参数进行标定；基于车轮的跌落塔冲击试验的仿真，分别对标定后的轮辐和轮辋的失效参数进行验证。2.根据权利要求1所述的预测小偏置碰撞中轮胎失效的建模方法，其特征在于，所述基于六面体单元网格和单元网格的接触分析，通过轮胎试验的仿真分别对导入后的目标车轮模型中的轮毂、轮辐和轮辋的失效参数进行修正包括：基于六面体单元网格，确定目标车轮模型的单元网格的尺寸和积分类型；确定是否对失效单元网格的接触行为检索；将目标车轮模型划分为轮毂区域、轮辐区域和轮辋区域，基于所述单元网格的尺寸、积分参数和失效单元网格的接触行为检索，对导入后的目标车轮模型进行轮胎试验仿真，并根据试验结果对所述轮毂、轮辐和轮辋的失效参数进行修正。3.根据权利要求2所述的预测小偏置碰撞中轮胎失效的建模方法，其特征在于，所述积分类型包括elform和厚向积分点。4.根据权利要求1所述的预测小偏置碰撞中轮胎失效的建模方法，其特征在于，所述通过轮辐和轮辋各自静载试验的仿真，分别对所述轮辐和轮辋的修正后的失效参数进行标定包括：构建轮辐和轮辋各自静载试验的仿真环境和试验条件：利用夹具使轮辐和轮辋按预设方向运动；分别设置载荷板与轮辐的重叠率和挤压速度、载荷板与轮辋的重叠率和挤压速度；利用仿真软件按所述仿真环境和试验条件进行试验，并记录载荷板的位移受力曲线。5.根据权利要求1所述的预测小偏置碰撞中轮胎失效的建模方法，其特征在于，所述基于车轮的跌落塔冲击试验的仿真，分别对标定后的轮辐和轮辋的失效参数进行验证包括：至少通过正交参数、缩放系数或失稳参数中的一种方法，拟合轮辐和轮辋的应力应变曲线；将轮辐和轮辋的应力应变曲线与车轮的跌落塔冲击试验的仿真对比，并根据对比结果调整标定后的轮辐和轮辋的失效参数，直至其误差低于阈值。6.根据权利要求1至5任一项所述的预测小偏置碰撞中轮胎失效的建模方法，其特征在于，所述根据预设的应力应变曲线拟合对车轮材料的失效模型进行标定，并将其导入到目标车轮模型中包括：确定试件材料的多个待仿真试验；建立所述试件材料的失效本构模型；基于所述多个待仿真试验的结果和预设的应力应变曲线，对所述失效本构模型进行标定并确定其失效参数。
7.一种预测小偏置碰撞中轮胎失效的建模装置，其特征在于，包括：导入模块，用于根据预设的应力应变曲线拟合对车轮材料的失效模型进行标定，并将其导入到目标车轮模型中；修正模块，用于基于六面体单元网格和单元网格的接触分析，通过轮胎试验的仿真分别对导入后的目标车轮模型中的轮毂、轮辐和轮辋的失效参数进行修正；标定模块，用于通过轮辐和轮辋各自静载试验的仿真，分别对所述轮辐和轮辋的修正后的失效参数进行标定；验证模块，用于基于车轮的跌落塔冲击试验的仿真，分别对标定后的轮辐和轮辋的失效参数进行验证。8.根据权利要求7所述的预测小偏置碰撞中轮胎失效的建模装置，其特征在于，所述修正模块包括：第一确定单元，用于基于六面体单元网格，确定目标车轮模型的单元网格的尺寸和积分类型；第二确定单元，用于确定是否对失效单元网格的接触行为检索；修正单元，用于将目标车轮模型划分为轮毂区域、轮辐区域和轮辋区域，基于所述单元网格的尺寸、积分参数和失效单元网格的接触行为检索，对导入后的目标车轮模型进行轮胎试验仿真，并根据试验结果对所述轮毂、轮辐和轮辋的失效参数进行修正。9.一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1至6任一项所述的预测小偏置碰撞中轮胎失效的建模方法。10.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的预测小偏置碰撞中轮胎失效的建模方法。

技术总结

本发明涉及一种预测小偏置碰撞中轮胎失效的建模方法及装置，其方法包括：根据预设的应力应变曲线拟合对车轮材料的失效模型进行标定，并将其导入到目标车轮模型中；基于六面体单元网格和单元网格的接触分析，通过轮胎试验的仿真分别对导入后的目标车轮模型中的轮毂、轮辐和轮辋的失效参数进行修正；通过轮辐和轮辋各自静载试验的仿真，分别对所述轮辐和轮辋的修正后的失效参数进行标定；基于车轮的跌落塔冲击试验的仿真，分别对标定后的轮辐和轮辋的失效参数进行验证。本公开结合仿真和零部件试验方法，对车轮模型进行精细化建模，且使用修正后的失效材料模型，在整车仿真中表现一致性好，极大提升了仿真精准度，解决了车轮失效无法预测的难点。失效无法预测的难点。失效无法预测的难点。