彈性部件的剛度測量方法及測量系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及車輛技術領域，具體而言，涉及一種彈性部件的剛度測量方法及測量系統。
【背景技術】
[0002]彈性部件，例如橡膠由于具有隔振功能，所以目前在車輛上具有廣泛的應用，例如，發動機懸置、后主減速器懸置、傳動軸的擾性連軸器、排氣系統吊耳等。為了保證隔振性能，這些橡膠零件的剛度必須滿足一定的要求，而橡膠零件的剛度由橡膠零件在六個方向上的分量組成，在坐標系下可以表示為沿X拉伸、沿Y拉伸、沿Z拉伸、繞X彎曲、饒Y彎曲、繞Z彎曲。目前，一般是通過在實驗室內試驗的方法來測量橡膠零件在某個方向上的剛度，而通過在實驗室試驗的方法，只能測試橡膠類零件在一個、兩個、最多三個方向上的剛度，超過三個方向上的剛度目前還無法獲得。由于只能獲得零件在部分方向上的剛度，所以不能很好的確定橡膠零件的隔振性能，影響橡膠零件在車輛上產生的隔振效果，進而影響車輛的抗震性能和乘坐的舒適性。
[0003]此外，一般還會通過橡膠零件的剛度來計算含有該橡膠件的組件的彎曲模態，而只通過三個剛度計算的含有該橡膠件的組件的彎曲模態準確性較低，誤差很大。
【發明內容】
[0004]鑒于此，本發明提出了一種可以獲得彈性部件至少四個方向上的剛度的彈性部件的剛度測量方法。
[0005]一個方面，本發明提出了一種彈性部件的剛度測量方法，包括如下步驟:獲取步驟，基于仿真軟件，確定與預先保存的通過試驗方法測量的彈性部件在最多三個方向上的剛度值相對應的方向上的剛度值；判斷步驟，將預先保存的通過試驗方法測量的最多三個方向上的剛度值，與基于仿真軟件確定的對應方向上的剛度值進行比較，并判斷比較結果是否滿足預設條件；確定步驟，當比較結果滿足預設條件時，基于所述仿真軟件，再確定所述彈性部件至少四個方向上的剛度值，并將所確定的至少四個方向上的剛度值作為所述彈性部件在該至少四個方向上的測量剛度值。
[0006]進一步地，上述彈性部件的剛度測量方法中，所述獲取步驟中，基于仿真軟件確定所述彈性部件的剛度值進一步包括:網格模型確定子步驟，基于仿真軟件，確定所述彈性部件的網格模型；材料模型確定子步驟，在所述仿真軟件中，選擇所述彈性部件的制作材料的泊松比、密度和彈性模量，創建材料模型；剛度值確定子步驟，在所述仿真軟件中，對確定的所述網格模型施加最多三個方向上的載荷和載荷步，確定所述彈性部件在最多三個方向上的剛度值。
[0007]進一步地，上述彈性部件的剛度測量方法中，所述確定步驟中，基于仿真軟件確定所述彈性部件至少四個方向上的剛度值進一步包括:基于仿真軟件，確定所述彈性部件的網格模型；在所述仿真軟件中，選擇所述彈性部件的制作材料的泊松比、密度和彈性模量，創建材料模型；在所述仿真軟件中，對確定的所述網格模型施加至少四個方向上的載荷和載荷步，確定所述彈性部件在至少四個方向上的剛度值。
[0008]進一步地，上述彈性部件的剛度測量方法中，當比較結果不滿足預設條件時，所述方法還包括:調整所述仿真軟件中的彈性模量，直至比較結果滿足所述預設條件為止。
[0009]進一步地，上述彈性部件的剛度測量方法中，所述獲取步驟中，基于仿真軟件，確定所述彈性部件一個方向上的剛度值；所述判斷步驟中，將所述一個方向上的剛度值，與保存的通過試驗方法測量的該方向上的剛度值進行比較，當差值小于預設值時，確定滿足預設條件。
[0010]進一步地，上述彈性部件的剛度測量方法中，所述獲取步驟中，基于仿真軟件，確定所述彈性部件兩個方向上的剛度值；所述判斷步驟中，將所述兩個方向上的剛度值，與保存的通過試驗方法測量的該兩個方向上的剛度值對應地進行比較，當差值均小于預設值時，確定滿足預設條件。
[0011]進一步地，上述彈性部件的剛度測量方法中，所述獲取步驟中，基于仿真軟件，確定所述彈性部件三個方向上的剛度值；所述判斷步驟中，將所述三個方向上的剛度值，與保存的通過試驗方法測量的該三個方向上的剛度值對應地進行比較，當差值均小于預設值時，確定滿足預設條件。
[0012]由于現有試驗方法只能獲得彈性部件在最多三個方向上的剛度，而仿真軟件卻能計算彈性部件在四個、五個和六個方向上的剛度，所以，本實施例以試驗方法獲得的剛度為依據，當經過試驗方法獲得的彈性部件的剛度，與通過仿真軟件獲得的彈性部件的對應剛度之間滿足預設約束條件時，則將通過仿真軟件獲得的彈性部件的至少四個方向上的剛度確定為該彈性部件在該至少四個方向上的測量剛度。與現有技術中的通過試驗方法最多只能獲得彈性部件三個方向上的剛度相比，本實施例將獲得的彈性部件在四個方向、五個方向和六個方向上的剛度。可以看出，本實施例將現有技術中最多能夠獲得彈性部件三個方向上剛度，擴展為至少四個方向上的剛度，剛度維數的擴展，可以更好地確定橡膠零件的隔振性能，和確定橡膠零件在車輛上產生的隔振效果，提高車輛的抗震性能和乘坐的舒適性
[0013]另一方面，本發明還提出了一種彈性部件的剛度測量系統，該系統包括:存儲模塊，用于保存通過試驗方法測量的彈性部件在最多三個方向上的剛度值獲取模塊，用于基于仿真軟件，確定所述彈性部件在與通過試驗方法測量的對應方向上的剛度值；判斷模塊，用于將存儲模塊保存的通過試驗方法測量的最多三個方向上的剛度值，與獲取模塊中基于仿真軟件確定的對應方向上的剛度值進行比較，并判斷比較結果是否滿足預設條件；確定模塊，用于當比較結果滿足預設條件時，基于所述仿真軟件，再確定所述彈性部件至少四個方向上的剛度值，并將所確定的至少四個方向上的剛度值作為所述彈性部件在該至少四個方向上的測量剛度值。
[0014]進一步地，上述彈性部件的剛度測量系統中，所述獲取模塊進一步包括:網格模型確定子模塊，用于基于仿真軟件，確定彈性部件的網格模型；材料模型確定子模塊，用于在所述仿真軟件中，選擇所述彈性部件的制作材料的泊松比、密度和彈性模量，創建材料模型；剛度確定子模塊，在所述仿真軟件中，對確定的所述網格模型施加一個、兩個或三個方向的載荷和載荷步，確定所述彈性部件在一個、兩個或三個方向上的剛度值。
[0015]進一步地，上述彈性部件的剛度測量系統還包括:調節模塊，用于當比較結果不滿足預設條件時，調整所述仿真軟件中的彈性模量，直至滿足所述預設條件為止。
[0016]由于現有試驗方法只能獲得彈性部件在最多三個方向上的剛度，而仿真軟件卻能計算彈性部件在四個、五個和六個方向上的剛度，所以，本實施例以試驗方法獲得的剛度為依據，當經過試驗方法獲得的彈性部件的剛度，與通過仿真軟件獲得的彈性部件的對應剛度之間滿足預設約束條件時，則將通過仿真軟件獲得的彈性部件的至少四個方向上的剛度確定為該彈性部件在該至少四個方向上的測量剛度。與現有技術中的通過試驗方法最多只能獲得彈性部件三個方向上的剛度相比，本實施例將獲得的彈性部件在四個方向、五個方向和六個方向上的剛度。可以看出，本實施例將現有技術中最多能夠獲得彈性部件三個方向上剛度，擴展為至少四個方向上的剛度，剛度維數的擴展，可以更好地確定橡膠零件的隔振性能，和確定橡膠零件在車輛上產生的隔振效果，提高車輛的抗震性能和乘坐的舒適性。
【附圖說明】
[0017]通過閱讀下文優選實施方式的詳細描述，各種其他的優點和益處對于本領域普通技術人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優選實