基于车辆碰撞cae技术的塑性件自动化定损系统及方法
【专利摘要】基于车辆碰撞CAE技术的塑性件自动化定损系统及方法，包括：信息获取模块，获得定损零件的破损状态以及应力应变信息；选择模块，将定损零件更换还是修复；失效临界判断模块，以等效塑性应变EPS为参考指标，判断是否有单元的等效塑性应变参考指标达到材料的失效临界值；数量统计单元，统计超出或者达到材料失效临界值的单元数量，并判断定损零件是否需要更换；计算模块，对定损零件的损伤值进行计算。本发明实现了定损标准化和自动化，在大幅降低人工成本的同时，增强了定损的稳定性和可靠性，为建立数学模型提供有效保证。
【专利说明】
基于车辆碰撞CAE技术的塑性件自动化定损系统及方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种车辆碰撞自动化定损系统及方法，具体说是一种基于车辆碰撞 CAE仿真技术，针对塑性件的自动化定损方法，对塑性件逐级进行损伤评定和修正。
【背景技术】
[0002] 理赔行业发展至今，已经从传统常规的定损流程:理赔人员出现场查勘，实时定损 并核损理赔，一直跟进到核赔通过，逐渐发展到借助先进的硬件设备，如行车记录仪，高清 摄像装置等来实时获取事故信息，并通过云平台等互联网技术实时传输，实现客户与保险 公司的实时交互，在一定程度上简化了定损流程，加强了定损精度，提高了定损效率。与此 同时，CAE技术在汽车行业的应用已日渐完善，从汽车零部件设计到整车性能分析;从汽车 结构刚强度到内外流场分析;从传统材料的使用到新型材料的轻量化要求，CAE技术均发挥 着巨大的指导作用。尤其在汽车碰撞领域，CAE分析已形成了成熟的安全法规和新车评价规 程NCAP，给出了车辆碰撞分析的指导。
[0003] 传统定损流程虽然已经开始借助先进的设备提高了效率，但不仅增加了硬件安装 成本，而且在很大程度上仍依赖于人为定损。而CAE技术虽然能在一定程度上还原真实的碰 撞事故，给出碰撞中各项性能指标的数据，但现有的碰撞分析仍侧重于车辆产品设计，尚未 关注车辆碰撞的定损情况。
【发明内容】
[0004] 为解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种基于车辆碰撞CAE技术的塑 性件自动化定损系统及方法，以求在对碰撞样本的定损过程中，实现定损标准化和自动化， 在大幅降低人工成本的同时，增强了定损的稳定性和可靠性，为建立数学模型提供有效保 证。
[0005] -方面，本发明提供了基于车辆碰撞CAE技术的塑性件自动化定损系统，包括：
[0006] 信息获取模块，获得定损零件的破损状态以及应力应变信息；
[0007] 选择模块，将定损零件更换还是修复；
[0008] 失效临界判断模块，判断是否有单元达到材料的失效临界限值；
[0009] 数量统计单元，统计超出或者达到材料失效临界限值的单元数量，并判断定损零 件是否需要更换；
[0010]计算模块，对定损零件的损伤值进行计算。
[0011] 具体的，本系统还包括，评估模块，对损伤值进行标准化评估;修正模块，根据产生 塑性变形的面积占总面积的比例而对定损后的损伤等级进行修正。
[0012] 更具体的，失效临界判断模块，以等效塑性应变EPS为参考指标，判断是否有单元 的等效塑性应变参考指标达到材料的失效临界限值。
[0013] 另一方面，本发明还提供一种基于车辆碰撞CAE技术的塑性件自动化定损方法，具 体包括：
[0014] 第一步:车辆碰撞仿真完成后，获得定损零件破损状态以及应力应变信息；
[0015] 第二步:查看失效被删除单元的数量，如果其数量超过零件单元总数的P%，则破 损或撕裂的零件无法修复，需要进行更换;否则进入第三步；
[0016] 第三步：以等效塑性应变EPS为参考指标，如果有单元的等效塑性应变EPS达到材 料的失效临界限值，则进入第四步进行判定;否则直接进入第五步；
[0017] 第四步：如果等效塑性应变EPS大于材料临界安全值的单元数量超出零件总数量 的Q%，所述材料临界安全值为0.9G倍的材料失效限值，则零件存在较大的破损隐患，无法 修复，需要更换零件;否则进入第五步；
[0018]第五步:对定损零件的损伤值进行计算。
[0019] 进一步的，上述方法还包括，第六步，对定损零件的损伤等级进行标准化评估的步 骤。
[0020] 进一步的，上述方法还包括，第七步，根据产生塑性变形的面积占总面积的比例而 定，对定损后的等级进行修正。
[0021] 更进一步的，作为第五步的补充：如果等效塑性应变EPS超出E倍材料失效限值的 单元数量占等效塑性应变EPS>0单元总数的F%，则进行保守修正;即损伤值：
[0022]
[0023] 其中，Pa代表了 EPS>0单元的算术平均值，Pm代表了 EPS>0单元的最大值，nl代表了 EPS>0单元中超出G倍材料失效限值的比例，Sro %代表了应力的分布状况，η为EPS>0.1的单 元个数;否则，损伤值为：
[0024]
[0025] 其中，n2代表了EPS>0单元中超出E倍材料失效限值的比例。
[0026] 作为更进一步的，所迓
Pi为每个EPS>0.1的单元EPS值。
[0027] 作为更进一步的，对定损零件的损伤等级进行标准化评估的公式为：
，该Dsigned值在0-0.5之间时，则定损零件无需修复;该D signed值在0.5-1.0之 间时，则定损零件需要轻度修复;该Dslgne3d值在大于1.0时，则定损零件需要中度修复；
[0028] 作为更进一步的，对定损后的损伤等级进行修正的步骤具体为：
[0029]产生塑性变形的面积大于占总面积的0.25,则为重度修复，需要更换零件；
[0030]产生塑性变形的面积占总面积的0.2-0.25，则损伤等级提升一级；
[0031]产生塑性变形的面积占总面积的0.05-0.2,若为轻度修复，则修正为中度修复，若 为中度修复，则不予修正；
[0032]产生塑性变形的面积占总面积的0-0.005，则修正为无需修复。
[0033]本发明由于采用以上技术方法，能够取得如下的技术效果:对于塑性件定损时，整 个定损过程标准化，且自动完成，无需人为参与；自动化定损在很大程度节省了人为定损的 时间成本；同时在一定程度上排除了人为主观因素带来的误判，保证了定损的统一性和精 确性，为实现虚拟远程定损提供了有力的保证。
【附图说明】
[0034] 本发明共有附图4幅：
[0035] 图1为本发明中具体实施例2的工作流程图；
[0036] 图2为具体实施案例3中失效单元的位置云图；
[0037]图3为具体实施案例3中EPS>0的单元分布云图；
[0038]图4为具体实施案例3中EPS>0.3的单元分布云图。
【具体实施方式】
[0039]为使本发明的实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例 中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整的描述：
[0040] 实施例1
[0041 ] -方面，本发明提供了基于车辆碰撞CAE技术的塑性件自动化定损系统，包括：
[0042] 信息获取模块，获得定损零件的破损状态以及应力应变信息；
[0043] 选择模块，将定损零件更换还是修复；
[0044]失效临界判断模块，以等效塑性应变EPS为参考指标，判断是否有单元的等效塑性 应变参考指标达到材料的失效临界限值；
[0045] 数量统计单元，统计超出或者达到材料失效临界限值的单元数量，并判断定损零 件是否需要更换；
[0046] 计算模块，对定损零件的损伤值进行计算。
[0047] 另一方面，本发明还提供一种基于车辆碰撞CAE技术的塑性件自动化定损方法，具 体包括：
[0048] 第一步:车辆碰撞仿真完成后，获得定损零件破损状态以及应力应变信息；
[0049] 第二步:在CAE环境下查看失效被删除单元的数量，如果其数量超过零件单元总数 的0.5%，则破损或撕裂的零件无法修复，需要进行更换;否则进入第三步；
[0050] 第三步：以等效塑性应变EPS为参考指标，如果有单元的等效塑性应变EPS达到材 料的失效临界限值，则进入第四步进行判定;否则直接进入第五步；
[0051] 第四步：如果等效塑性应变EPS大于材料临界安全值的单元数量超出零件总数量 的1%，所述材料临界安全值为0.9G倍的材料失效限值，则零件存在较大的破损隐患，无法 修复，需要更换零件;否则进入第五步；
[0052 ]第五步:对定损零件的损伤值进行计算：
[0053]如果等效塑性应变EPS超出0.5倍材料失效限值的单元数量占等效塑性应变EPS>0 单元总数的10% 讲行保守修TH，损伤倌的计算方法为：
[0054]
[0055] 其中，Pa代表/EPS>0早兀的算术平均值，Pm代表了EPS>0单元的最大值，nl代表了 EPS>0单元中超出0.9倍材料失效限值的比例，Sro %代表了应力的分布状况，η为EPS>0.1的 单元个数;否则，损伤值为：
[0056]
[0057] 其中，n2代表了EPS>0单元中超出0.5倍材料失效限值的比例。
[0058]
'i为每个EPSMhl的单元EPS值。
[0059] 实施例2
[0060]本实施例提供了另一种基于车辆碰撞CAE技术的塑性件自动化定损系统，包括： [0061 ]信息获取模块，获得定损零件的破损状态以及应力应变信息；
[0062] 选择模块，将定损零件更换还是修复；
[0063] 失效临界判断模块，以等效塑性应变EPS为参考指标，判断是否有单元的等效塑性 应变参考指标达到材料的失效临界限值；
[0064] 数量统计单元，统计超出或者达到材料失效临界限值的单元数量，并判断定损零 件是否需要更换；
[0065 ]计算模块，对定损零件的损伤值进行计算；
[0066]评估模块，对损伤值进行标准化评估；
[0067]修正模块，根据产生塑性变形的面积占总面积的比例而对定损后的损伤等级进行 修正。
[0068] 另一方面，本发明还提供一种基于车辆碰撞CAE技术的塑性件自动化定损方法，具 体包括：
[0069] 第一步:车辆碰撞仿真完成后，获得定损零件破损状态以及应力应变信息；
[0070] 第二步:在CAE环境下查看失效被删除单元的数量，如果其数量超过零件单元总数 的0.5%，则破损或撕裂的零件无法修复，需要进行更换;否则进入第三步；
[0071] 第三步：以等效塑性应变EPS为参考指标，如果有单元的等效塑性应变EPS达到材 料的失效临界限值，则进入第四步进行判定;否则直接进入第五步；
[0072]第四步：如果等效塑性应变EPS大于材料临界安全值的单元数量超出零件总数量 的1 %，所述材料临界安全值为〇. 9倍的材料失效限值，则零件存在较大的破损隐患，无法修 复，需要更换零件;否则进入第五步；
[0073]第五步:对定损零件的损伤值进行计算：如果等效塑性应变EPS超出0.5倍材料失 效限值的单元数量占等效塑性应变EPS>0单元总数的10%，则进行保守修正;即损伤值：
[0074]
[0075] 其中，Pa代表了 EPS>0单元的算术平均值，Pm代表了 EPS>0单元的最大值，nl代表了 EPS>0单元中超出0.9倍材料失效限值的比例，Sro %代表了应力的分布状况，η为EPS>0.1的 单元个数;否则，损伤值为：
[0076]
[0077]其中，η2代表了EPS>0单元中超出0.5倍材料失效限值的比例；
[0078] 所述
Pi为每个EPSMhl的单元EPS值。
[0079] 第六步，对定损零件的损伤等级进行标准化评估的步骤：
[0080]
[0081 ] 该Dsigned值在0-0.5之间时，则定损零件无需修复;该Dsigned值在0.5-1.0之间时，则 定损零件需要轻度修复;该Dslgne3d值在大于1.0时，则定损零件需要中度修复;如下表所示：
[0083]第七步，根据产生塑性变形的面积占总面积的比例而定，对定损后的等级进行修 正：
[0084]产生塑性变形的面积大于占总面积的0.25,则为重度修复，需要更换零件；
[0085]产生塑性变形的面积占总面积的0.2-0.25，则损伤等级提升一级；
[0086]产生塑性变形的面积占总面积的0.05-0.2,若为轻度修复，则修正为中度修复，若 为中度修复，则不予修正；
[0087]产生塑性变形的面积占总面积的0-0.005，则修正为无需修复。即如下表所示：
[0089] 实施例3
[0090]对实施例2进一步解释说明，以某车辆的前保险杠蒙皮为例进行说明，是通过如下 步骤实现的：
[0091 ] Sl:对完成的某车辆15公里每小时正面碰撞仿真工况提取单元有效信息；
[0092] S2:查看失效删除单元的数量，为9个，如图2所示，而总的单元数量为13626个，所 以未超过0.5%，则进入S3;
[0093] S3:以等效塑性应变EPS为参考指标，Pm=0.5749，未达到损伤失效限值，则直接进 入S5;
[0094] S4:略过；
[0095] S5:等效塑性应变EPS超出0.5倍材料失效限值的数量为8个，如图3所示，占 EPS>0 fl 单元数的比例为8.69%，因此采用P = + (_二)凡"]，则D = O.2299; η
[0096] S6:损伤值标准化后，为Dsigned = 1 · 149;
[0097] S7:根据标称后的损伤值，给出初步的损伤评估，为中度修复；
[0098] S8:塑性变形区域占零件总面积的比例为15.27%，则对损伤评估进行修正，根据 列表，为中度修复，不予修正。
[0099]因此，通过标准化的序贯自动定损，此工况下保险杠蒙皮的损伤级别为中度修复。
[0100]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其 发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 基于车辆碰撞CAE技术的塑性件自动化定损系统，其特征在于，包括： 信息获取模块，获得定损零件的破损状态以及应力应变信息； 选择模块，将定损零件更换还是修复； 失效临界判断模块，判断是否有单元达到材料的失效临界限值； 数量统计单元，统计超出或者达到材料失效临界限值的单元数量，并判断定损零件是 否需要更换； 计算模块，对定损零件的损伤值进行计算。2. 根据权利要求1所述的基于车辆碰撞CAE技术的塑性件自动化定损系统，其特征在 于，包括:本系统还包括，评估模块，对损伤值进行标准化评估;修正模块，根据产生塑性变 形的面积占总面积的比例而对定损后的损伤等级进行修正。3. 根据权利要求1所述的基于车辆碰撞CAE技术的塑性件自动化定损系统，其特征在 于，失效临界判断模块，以等效塑性应变EPS为参考指标，判断是否有单元的等效塑性应变 参考指标达到材料的失效临界限值。4. 基于车辆碰撞CAE技术的塑性件自动化定损方法，其特征在于，具体包括： 第一步:车辆碰撞仿真完成后，获得定损零件破损状态以及应力应变信息； 第二步：查看失效被删除单元的数量，如果其数量超过零件单元总数的P%，则破损或 撕裂的零件无法修复，需要进行更换;否则进入第三步； 第三步：以等效塑性应变EPS为参考指标，如果有单元的等效塑性应变EPS达到材料的 失效临界限值，则进入第四步进行判定;否则直接进入第五步； 第四步：如果等效塑性应变EPS大于材料临界安全值的单元数量超出零件总数量的 Q%，则零件存在较大的破损隐患，无法修复，需要更换零件；否则进入第五步;所述材料临 界安全值为G倍的材料失效临界限值； 第五步:对定损零件的损伤值进行计算。5. 根据权利要求4所述的基于车辆碰撞CAE技术的塑性件自动化定损方法，其特征在 于，上述方法还包括，第六步，对定损零件的损伤等级进行标准化评估的步骤。6. 根据权利要求5所述的基于车辆碰撞CAE技术的塑性件自动化定损方法，其特征在 于，上述方法还包括，第七步，根据产生塑性变形的面积占总面积的比例而对定损后的等级 进行修正。7. 根据权利要求4所述的基于车辆碰撞CAE技术的塑性件自动化定损方法，其特征在 于，作为第五步的补充:如果等效塑性应变EPS超出E倍材料失效临界限值的单元数量占等 效塑性应变EPS>0单元总数的F%，则进行保守修正，损伤值计算方式如下：其中，Pa为EPS>0单元的算术平均值，Pm为EPS>0单元的最大值，nl为EPS>0单元中超出G 倍材料失效临界限值的比例，SH)%为应力的分布状况，n为EPS>0.1的单元个数;否则，损伤 值为：其中，n2代表了EPS>0单元中超出E倍失效临界限值的比例。8. 根据权利要求7所述的基于车辆碰撞C A E技术的塑性件自动化定损方法，其特征在于 Pi为每个EPS>0.1的单元EPS值。 ，.9. 根据权利要求5所述的基于车辆碰撞CAE技术的塑性件自动化定损方法，其特征在 于，对定损零件的损伤等级进行标准化评估的公式为_，该〇5^^^值在〇-〇.5 之间时，贝定损零件无需修复;该Dsigned值在0.5-1.0之间时，贝lj定损零件需要轻度修复;该 DsigmxHl在大于1.0时，贝定损零件需要中度修复。10. 根据权利要求6所述的基于车辆碰撞CAE技术的塑性件自动化定损方法，其特征在 于，对定损后的损伤等级进行修正的步骤具体为： 产生塑性变形的面积大于占总面积的0.25，则为重度修复，需要更换零件； 产生塑性变形的面积占总面积的0.2-0.25，则损伤等级提升一级； 产生塑性变形的面积占总面积的0.05-0.2,若为轻度修复，则修正为中度修复，若为中 度修复，则不予修正； 产生塑性变形的面积占总面积的0-0.005，则修正为无需修复。
【文档编号】G06F17/50GK106055781SQ201610364514
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年5月27日
【发明人】田雨农, 王冬
【申请人】大连楼兰科技股份有限公司