本发明涉及汽车技术领域，特别是涉及一种汽车蓄电池支架的优化方法及系统。
背景技术：
随着经济和汽车工业的飞速发展和，人民的生活水平得到快速提高，汽车逐渐成为普通家庭的出行代步工具。
汽车轻量化对于降低油耗、减少排放起着至关重要的作用，目前已成为国内外汽车工业界的研究热点，随着各国对油耗标准的日益严格，汽车轻量化的任务就更加艰巨，汽车上支架类零件大多有轻量化的空间。
汽车中，蓄电池支架作为承载蓄电池的重要组件，对其刚强度都有着较高的要求，因此需要在满足其刚强度的前提下，达到质量最轻，通常对蓄电池支架的优化方案都是设计先做出修改，再通过CAE进行验证，但是这种方式会导致工作周期、成本高的问题。
技术实现要素：
为此，本发明的一个目的在于提出一种汽车蓄电池支架的优化方法，以解决现有工作周期、成本高的问题。
根据本发明提供的汽车蓄电池支架的优化方法，包括：
获取蓄电池支架的模型数据；
将所述模型数据导入到Hypermesh中进行网格划分，建立有限元计算模型；
将所述有限元计算模型导入到ANSYS中进行模态分析，得出所述蓄电池支架的最大应力值；
判断所述最大应力值是否达到屈服极限；
若否，则通过optistruct模型对所述蓄电池支架进行优化，以实现轻量化。
根据本发明提供的汽车蓄电池支架的优化方法，首先获取蓄电池支架的模型数据，然后将模型数据导入到Hypermesh中进行网格划分，建立有限元计算模型，再进行模态分析，得出蓄电池支架的最大应力值，若最大应力值未达到屈服极限，则通过optistruct模型对所述蓄电池支架进行优化，使用optistruc进行拓扑优化可以为设计人员提供全新的设计和最优的方案，拓扑优化基于概念设计的思想，能够在满足强度的前提下进行形貌、质量的最优化，达到轻量化的目的，大大减少了工作周期，降低了开发成本。
另外，根据本发明上述的汽车蓄电池支架的优化方法，还可以具有如下附加的技术特征：
进一步地，所述通过optistruct模型对所述蓄电池支架进行优化的步骤包括：
定义拓扑优化的设计变量；
定义优化的响应为质量mass；
定义最大应力stress为约束条件；
进行optistruct优化分析计算，得到最后的优化结果。
进一步地，所述将所述模型数据导入到Hypermesh中进行网格划分，建立有限元计算模型的步骤包括：
根据所述蓄电池支架的实际结构设定所述蓄电池支架中各零部件的材料、以及各自的连接关系，同时设置所要考察的频率的区间范围。
进一步地，所述将所述有限元计算模型导入到ANSYS中进行模态分析，得出所述蓄电池支架的最大应力值的步骤包括：
利用ANSYS软件对所述有限元模型加载工况，并进行进行装配、参数设置、加载和求解，得出所述蓄电池支架的最大应力值。
进一步地，所述判断所述最大应力值是否达到屈服极限的步骤之后，所述方法还包括：
若所述最大应力值达到所述屈服极限，则输出所述蓄电池支架已是最优结构的分析结果。
本发明的另一个目的在于提出一种汽车蓄电池支架的优化系统，以解决现有工作周期、成本高的问题。
根据本发明提供的汽车蓄电池支架的优化系统，包括：
获取模块，用于获取蓄电池支架的模型数据；
建立模块，用于将所述模型数据导入到Hypermesh中进行网格划分，建立有限元计算模型；
分析模块，用于将所述有限元计算模型导入到ANSYS中进行模态分析，得出所述蓄电池支架的最大应力值；
判断模块，用于判断所述最大应力值是否达到屈服极限；
优化模块，用于若所述最大应力值未达到屈服极限，则通过optistruct模型对所述蓄电池支架进行优化，以实现轻量化。
根据本发明提供的汽车蓄电池支架的优化系统，首先通过获取模块获取蓄电池支架的模型数据，然后建立模块将模型数据导入到Hypermesh中进行网格划分，建立有限元计算模型，再通过分析模块进行模态分析，得出蓄电池支架的最大应力值，若判断模块判断到最大应力值未达到屈服极限，则优化模块通过optistruct模型对所述蓄电池支架进行优化，使用optistruc进行拓扑优化可以为设计人员提供全新的设计和最优的方案，拓扑优化基于概念设计的思想，能够在满足强度的前提下进行形貌、质量的最优化，达到轻量化的目的，大大减少了工作周期，降低了开发成本。
另外，根据本发明上述的汽车蓄电池支架的优化系统，还可以具有如下附加的技术特征：
进一步地，所述优化模块包括：
第一定义单元，用于定义拓扑优化的设计变量；
第二定义单元，用于定义优化的响应为质量mass；
第三定义单元，用于定义最大应力stress为约束条件；
分析计算单元，用于进行optistruct优化分析计算，得到最后的优化结果。
进一步地，所述建立模块具体用于：
根据所述蓄电池支架的实际结构设定所述蓄电池支架中各零部件的材料、以及各自的连接关系，同时设置所要考察的频率的区间范围。
进一步地，所述分析模块具体用于：
利用ANSYS软件对所述有限元模型加载工况，并进行进行装配、参数设置、加载和求解，得出所述蓄电池支架的最大应力值。
进一步地，所述系统还包括：
输出模块，用于若所述最大应力值达到所述屈服极限，则输出所述蓄电池支架已是最优结构的分析结果。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实施例了解到。
附图说明
本发明实施例的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明第一实施例的汽车蓄电池支架的优化方法的流程图；
图2是根据本发明第二实施例的汽车蓄电池支架的优化系统的结构框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明第一实施例提出的汽车蓄电池支架的优化方法，包括以下步骤：
S101，获取蓄电池支架的模型数据；
其中，该模型数据例如是CAD模型数据。
S102，将所述模型数据导入到Hypermesh中进行网格划分，建立有限元计算模型；
其中，需要根据所述蓄电池支架的实际结构设定所述蓄电池支架中各零部件的材料、以及各自的连接关系，同时设置所要考察的频率的区间范围。
S103，将所述有限元计算模型导入到ANSYS中进行模态分析，得出所述蓄电池支架的最大应力值；
其中，需要利用ANSYS软件对所述有限元模型加载工况，并进行进行装配、参数设置、加载和求解，得出所述蓄电池支架的最大应力值，得出的所述蓄电池支架的最大应力值例如具体是112MP。
S104，判断所述最大应力值是否达到屈服极限；
其中，屈服极限例如是178MP。
S105，若否，则通过optistruct模型对所述蓄电池支架进行优化，以实现轻量化。
其中，由于最大应力值未达到屈服极限，说明有一定的轻量化空间，具体的，步骤S105可以包括：
定义拓扑优化的设计变量；
定义优化的响应为质量mass；
定义最大应力stress为约束条件；
进行optistruct优化分析计算，得到最后的优化结果。
以hypermesh为例，首先可以在hypermesh的快捷面板选择Analysis-optimization-topology，定义拓扑优化的设计变量，选择creat子面板，点击顶部工具栏的Comp：选择shells，选择type：pshell，点击desvar＝，输入shells，并摁下enter，确认base thickness为0，点击creat并return返回到optimization面板。
然后将质量定义为响应：点击responses＝输入mass，将response type：置于mass，确认response type开关设为total，点击creat。
再将应力定义为响应：点击response＝输入stress，将response type：置于static stress，点击return两次，返回optimization面板
最后进行优化计算：在analysis页面上选择optistruct，提交计算。
本实施例中，在步骤S105之后，所述方法还可以包括：
若所述最大应力值达到所述屈服极限，则输出所述蓄电池支架已是最优结构的分析结果。
根据本实施例提供的汽车蓄电池支架的优化方法，首先获取蓄电池支架的模型数据，然后将模型数据导入到Hypermesh中进行网格划分，建立有限元计算模型，再进行模态分析，得出蓄电池支架的最大应力值，若最大应力值未达到屈服极限，则通过optistruct模型对所述蓄电池支架进行优化，使用optistruc进行拓扑优化可以为设计人员提供全新的设计和最优的方案，拓扑优化基于概念设计的思想，能够在满足强度的前提下进行形貌、质量的最优化，达到轻量化的目的，大大减少了工作周期，降低了开发成本。
请参阅图2，基于同一发明构思，本发明的第二实施例提供的汽车蓄电池支架的优化系统，包括：
获取模块10，用于获取蓄电池支架的模型数据；
建立模块20，用于将所述模型数据导入到Hypermesh中进行网格划分，建立有限元计算模型；
分析模块30，用于将所述有限元计算模型导入到ANSYS中进行模态分析，得出所述蓄电池支架的最大应力值；
判断模块40，用于判断所述最大应力值是否达到屈服极限；
优化模块50，用于若所述最大应力值未达到屈服极限，则通过optistruct模型对所述蓄电池支架进行优化，以实现轻量化。
本实施例中，所述优化模块50包括：
第一定义单元501，用于定义拓扑优化的设计变量；
第二定义单元502，用于定义优化的响应为质量mass；
第三定义单元503，用于定义最大应力stress为约束条件；
分析计算单元504，用于进行optistruct优化分析计算，得到最后的优化结果。
本实施例中，所述建立模块20具体用于：
根据所述蓄电池支架的实际结构设定所述蓄电池支架中各零部件的材料、以及各自的连接关系，同时设置所要考察的频率的区间范围。
本实施例中，所述分析模块30具体用于：
利用ANSYS软件对所述有限元模型加载工况，并进行进行装配、参数设置、加载和求解，得出所述蓄电池支架的最大应力值。
本实施例中，所述系统还包括：
输出模块60，用于若所述最大应力值达到所述屈服极限，则输出所述蓄电池支架已是最优结构的分析结果。
根据本发明提供的汽车蓄电池支架的优化系统，首先通过获取模块获取蓄电池支架的模型数据，然后建立模块将模型数据导入到Hypermesh中进行网格划分，建立有限元计算模型，再通过分析模块进行模态分析，得出蓄电池支架的最大应力值，若判断模块判断到最大应力值未达到屈服极限，则优化模块通过optistruct模型对所述蓄电池支架进行优化，使用optistruc进行拓扑优化可以为设计人员提供全新的设计和最优的方案，拓扑优化基于概念设计的思想，能够在满足强度的前提下进行形貌、质量的最优化，达到轻量化的目的，大大减少了工作周期，降低了开发成本。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。