在与刚性墙碰撞的车辆的时间推进模拟中提供详细的刚性墙受力总结的方法和系统的制作方法

在与刚性墙碰撞的车辆的时间推进模拟中提供详细的刚性墙受力总结的方法和系统的制作方法
【专利摘要】本申请公开了一种用于在与刚性墙碰撞的车辆的时间推进数字模拟中提供详细的刚性墙受力总结的方法和系统。车辆的有限元分析（FEA）模型和刚性墙定义被接收。所述FEA模型包括由组织成组的多个有限元连接的多个节点。所述刚性墙包括一个或多个部分，每一部分对应于设置在刚性墙上的负荷传感器。由用户定义期望有详细的刚性墙受力（RWF）总结的组的清单。针对FEA模型中的每个节点计算贡献权重因子。执行与刚性墙碰撞的车辆的时间推进模拟。在每个求解周期，根据节点类型计算每个节点的节点力贡献。将采用贡献权重因子修正后的所计算得到的节点力贡献累加到各个组和部分的详细的RWF总结中。给出全面详细的RWF总结。
【专利说明】在与刚性墙碰撞的车辆的时间推进模拟中提供详细的刚性墙受力总结的方法和系统

【技术领域】
[0001]本发明总的涉及计算机辅助工程分析，更具体地说，涉及一种用于在与刚性墙碰撞的车辆(例如，汽车)的时间推进模拟中提供详细的刚性墙受力总结的方法和系统。

【背景技术】
[0002]计算机辅助工程分析(CAE)已在很多任务中用于支持工程师。例如，在结构或产品设计程序中，CAE分析特别是有限元分析(FEA)，常常被用来评估不同负荷条件(例如静态的或者动态的)下的响应(例如应力、位移等等)。一种最重要的计算机模拟是模拟与刚性墙碰撞的车辆。刚性墙可以是静止的或运动的。通常，车辆向空间上固定的刚性墙移动。但是，在模拟汽车的顶盖挤压过程中，刚性墙向静止的汽车移动。这样的模拟可用于辅助用户设计汽车以满足安全要求。所收集的一个关键信息是由汽车和刚性墙之间的撞击所引起的刚性墙受力(rigid wall force, RffF)0根据现有技术的方法，在这样的数字模拟中提供总的刚性墙受力总结(smnmary)。但是，汽车工程师希望了解到该总的刚性墙受力的空间分布，从而可以设计和/或构造更好的汽车。在物理原型的撞击测试中，通常安装有多个负荷传感器(load cell)以确定空间受力分布情况(即刚性墙的不同位置或部分的RWF)，其中的每一个负荷传感器都连接到刚性墙的一部分。但是，这种受力分布信息没有提供关于每个车辆结构部件对总的刚性墙受力做出怎样的贡献的任何细节。对于复杂的车辆结构，这样的详细信息不能通过实验获得。设计工程师在结构组件设计和修改中使用这样的信息来确定车辆上的负荷路径。因此，期望有一种用于在与刚性墙碰撞的车辆的时间推进模拟中提供详细的刚性墙受力总结的方法和系统。


【发明内容】

[0003]这部分用于总结本发明的一些方面，并简洁介绍一些优选的实施例。此处的这部分、以及摘要和标题中可能会进行简化或者省略，以避免使这部分的目的不清晰。这样的简化或省略并不用于限制本发明的范围。
[0004]本申请公开了一种用于在与刚性墙碰撞的车辆的时间推进数字模拟中提供详细的刚性墙受力总结的方法和系统。根据本发明的一个方面，在其上安装有有限元分析应用模块的计算机系统中接收车辆的计算机模型(例如，FEA模型)和刚性墙定义。该FEA模型包括由组织成组的有限元连接的多个节点。该刚性墙包括一个或多个部分，每个部分对应于安装在其上的负荷传感器。由用户(即，负责汽车设计和/或制造的工程师/科学家)定义期望有详细的刚性墙受力(RWF)总结的组的清单(也就是，节点的清单、有限元的清单、车辆的结构零件(例如，保险杠或者保险杠的一部分等)。这些组中的每一组都可以与任意数量的刚性墙部分相互作用。如果没有定义组的清单，将会创建默认的清单(例如，在清单中包括FEA模型的所有结构零件)。为FEA模型中的每个节点计算贡献权重因子。当一节点仅属于清单中的一个组时，贡献权重因子是I (也就是，对RWF的节点力贡献完全是这个组的)。当一节点由一个以上的组共享时，计算针对每个组的对应贡献权重因子。在一个实施例中，贡献权重因子由共享该节点的组的数量决定。在另一个实施例中，贡献权重因子由组之间的比率确定(例如面积、质量、或者体积比)。
[0005]使用FEA模型构建与刚性墙碰撞的汽车的时间推进模拟。在每个求解周期，根据节点类型计算每个节点的节点力贡献。接下来，对于刚性墙的每个部分，为具有与该部分接触的一个或多个节点的每个组，将采用节点贡献权重因子修正后的所计算得到的节点力贡献进行求和。通过将与该部分接触的所有节点的采用节点贡献权重因子修正后的节点力贡献进行求和，来确定总的该部分的受力。作用在刚性墙上的总受力是各部分受力的总和。通过将一组施加在每个部分上的作用力进行求和，便得到该组施加到刚性墙的总作用力。全面详细的RWF总结(例如，针对特定部分的特定组的RWF时间关系曲线)被呈现。
[0006]本发明的一个目的是允许在汽车碰撞的数字模拟中将车辆的每个零件(也就是，期望具有详细的RWF总结的有限元组)所贡献的作用力详细地细分到刚性墙的各空间位置(也就是，各部分)。
[0007]通过以下结合附图对【具体实施方式】的详细描述，本发明的其他目的、特征和优点将会变得显而易见。

【专利附图】

【附图说明】
[0008]参照以下的描述、后附的权利要求和附图，将会更好地理解本发明的这些和其它特征、方面和优点，其中:
[0009]图1A和IB是示范性的与刚性墙碰撞的汽车的顶部和侧部示意图；
[0010]图1C是示范性的与刚性柱碰撞的汽车的示意图；
[0011]图1D是示范性的与刚性角落碰撞的汽车的示意图；
[0012]图2A是根据本发明的实施例的其上放置有多个负荷传感器的示范性刚性墙的示意图；
[0013]图2B是根据本发明的实施例刚性墙定义的示意图，其中刚性墙定义具有多个部分，每个部分对应图2A的一个负荷传感器；
[0014]图3是根据本发明的实施例的被组织成多个组的车辆的示范性有限元分析模型的不意图；
[0015]图4A-4C是根据本发明的实施例的由一组以上的有限元共享的各种示范性节点的不意图；
[0016]图5是根据本发明的实施例的示范性详细刚性墙受力总结的示意图；
[0017]图6A-6B共同示出了根据本发明的实施例的在与刚性墙碰撞的车辆的时间推进模拟中提供详细的刚性墙受力总结的示范性方法的流程图；
[0018]图7是示范性的计算机系统的主要组件的功能框图，本发明的实施例可在该计算机系统中实施。

【具体实施方式】
[0019]在以下的描述中，列出了许多特定的细节，以便透彻理解本发明。但是，对于本【技术领域】的人员来说，很明显，可实施本发明而不需要这些特定的细节。此处的描述和表示是本【技术领域】那些最有经验或最熟练的人员所常用的手段，以有效地将它们的作用的实质传达给本【技术领域】的其他人员。在其他的例子中，已知的方法、程序和组件没有被详细描述，以避免不必要地使本发明的各方面变得不明显。
[0020]此处的“一个实施例”或“实施例”意味着与该实施例相关的特定特点、结构、或特征可以被包括在本发明的至少一个实施例中。说明书中许多地方出现的短语“在一个实施例中”并不必指的是相同的实施例，也不是相互排除其他实施例的单独的、或选择性的实施例。此外，表示本发明的一个或多个实施例的过程流程图或图表中的方框的顺序并不固有表示任何特定的顺序或者暗示本发明中的任何限制。
[0021]以下将参照图1A-7讨论本发明的实施例。但是，本【技术领域】的人员将会理解，此处参照附图的详细描述用于解释性的目的，本发明可以延伸到这些限制的实施例以外。
[0022]本申请公开了一种用于在与刚性墙碰撞的车辆的时间推进数字模拟中提供详细的刚性墙受力(RWF)总结的方法和系统。图1A和IB是示范性的与刚性墙104碰撞的汽车102的顶部和侧部示意图。已经在其上安装有应用模块(例如，有限元分析软件包)的计算机系统中执行这样的撞击事件的时间推进模拟。刚性墙104示为平墙。对于本【技术领域】的人员来说，将会了解，也可以使用其它类型的刚性墙，例如，图1C所示的刚性柱114、图1D所示的刚性角落等。图2A示出了其上放置有多个负荷传感器212的示范性刚性墙210。图2B示出了对应的刚性墙定义220，其中该刚性墙定义220包括多个部分222a_222n。同样，刚性墙可以是静止的或移动的。通常，在模拟前方撞击时，车辆朝向在空间中固定的刚性墙运动。但是，在顶盖挤压模拟中使用移动的刚性墙。
[0023]现在参照图6A，示出了根据本发明的实施例的在与刚性墙碰撞的车辆的时间推进模拟中提供详细的刚性墙受力总结的示范性方法600的流程图。方法600优选地在软件中实施。
[0024]方法600开始于步骤602，在计算机系统(例如，图7的计算机系统)中接收表示车辆(例如，汽车)的有限元分析(FEA)模型和刚性墙定义。FEA模型用于在时间推进模拟中获得撞击事件中的车辆的结构行为。计算机系统上安装有有限元分析应用模块。FEA模型包括由组织成组的多个有限元连接的多个节点。每个组可以具有节点清单、有限元清单、结构零件、或者零件的一部分。在一个实施例中，每个组表示车辆的一部分。例如，如图3所示，示范性车辆的FEA模型300由多个有限元组(没有明确示出)组织。这样的分割方案允许详细的RWF总结包括各个组的贡献。进一步地，在图3中示出了保险杠311、挡泥板312、车体313、车轮314和引擎盖315。要注意的是，还可以采用其他方案实现相同的目的。例如，保险杠311可以被分割为一个以上的组(也就是，结构零件的一部分)。
[0025]接下来，在判断步骤604，确定用户是否定义了期望有详细的刚性墙受力总结的组的清单。如果没有，在步骤606中采用预定的方案(例如，包括FEA中的每个零件作为一个组)创建组的清单。否则，方法600沿着“是”分支执行至步骤608，在该步骤中分配或计算FEA模型的所有节点的贡献权重因子。对于属于仅一个组的那些节点，分配贡献权重因子为1.0。对于由清单中一个以上的组共享的那些节点，使用预定的方案计算对应的权重因子，例如，基于共享该节点的组的数量，基于共享该节点的组之间的比率等。
[0026]对于由多个组共享的节点，分配给每个组中该节点的权重因子的总和是I。图4A示出了共享两个节点412a-412b的两个组410a_410b。图4B示出了共享各个节点422a-422d的三个组420a_420c。图4C示出了共享节点432a_432e的四个组430a_430d。使用共享一节点的组的数量作为标准，节点412a-412b的贡献权重因子是50%，每个分别贡献50%给相邻的组410a-410b。对于图4B所示的例子，对各个相邻的组，节点422a_422c的贡献权重因子是50%，节点422d的贡献权重因子是33%。在图4C所示的例子中，对各个相邻的组，节点432a-432d的贡献权重因子是50%，节点432e的贡献权重因子是25%。
[0027]如果面积或者体积比用作计算基础，节点422d对于组420a和420b的贡献权重因子可以是25%，对于组420c的贡献权重因子可以是50%。类似地，节点422b和422c对于组420a和420b的贡献权重因子可以分别是33%，对于组420c的贡献权重因子可以是67%。
[0028]接下来，在步骤610，使用FEA模型和刚性墙定义执行与刚性墙碰撞的车辆的时间推进模拟。该时间推进模拟包括时间上的多个求解周期。在步骤612，在每个求解周期，根据节点类型计算FEA模型中的每个节点的节点力贡献。接下来,在累加到对应的组和部分的详细RWF总结之前，采用对应的权重因子修正所计算得到的节点力贡献。在一个实施例中，如图6B所示，在步骤612a中，对于刚性墙的每个部分，为具有与该部分接触的一个或多个节点的每个组，将采用节点贡献权重因子修正后的所计算得到的节点力贡献进行求和。在步骤612b中，通过将与该部分接触的所有节点的采用节点贡献权重因子修正后的节点力贡献进行求和，确定总的该部分的受力。在步骤612c中，作用在刚性墙上的总的受力是各部分受力的总和。在步骤612d中，通过将一组施加在每个部分上的作用力进行求和，得到由该组施加在刚性墙上的总的作用力。
[0029]节点力贡献矢量包括与刚性墙正交的作用力以及在时间推进模拟中摩擦选项被激活时(也就是，在模拟中包括摩擦时)表示摩擦分量的两个切向力。以下公式被用于计算节点力贡献:
[0030]对于采用合适节点质量进行建模的规则节点:
[0031]Fnode-Mnode(A-A)
[0032]其中:Fnode是节点力贡献矢量；
[0033]Mnode是标量的节点质量；
[0034]A+是与刚性墙接触后的节点加速矢量；以及
[0035]Α—是与刚性墙接触前的节点加速矢量。
[0036]对于在罚函数公式(penalty formulat1n)下没有采用精确节点质量进行建模的节点(例如刚性体内的节点):
[0037]Fraffi=F1^Ft
[0038]Fn = (K Δ u) η
[0039]其中:Fnode是节点力贡献矢量；
[0040]Fn是与刚性墙正交的节点力贡献；
[0041]K是罚函数公式中赋予的硬度(即惩罚)；
[0042]Au是节点(即没有采用精确节点质量进行建模的节点)对刚性墙的穿透；
[0043]η是刚性墙的单元正交矢量；以及
[0044]Ft是与正交力垂直的摩擦力(当模拟中摩擦选项被激活时，会包括该摩擦力)。
[0045]在一个实施例中，赋予刚性体中的节点的硬度由刚性体的材料属性确定。
[0046]最后，在步骤614，在时间推进模拟结束后，给出详细的RWF总结。详细的RWF总结可以以各种形式给出。在一个例子中，图5示出了刚性墙受力与时间的曲线。三个不同的组以堆叠的多个曲线示出。总的刚性墙受力示为曲线510，而曲线512和514是刚性墙的两个不同部分(也就是，两个单独的空间位置)的力贡献。在另一个实施例中，可使用针对特定部分的特定有限元组的RWF时间关系曲线(未图示)。在另一个实施例中，可使用与所有部分相互作用的单个组的RWF时间关系曲线(未图示)。之后方法600结束。
[0047]根据一方面，本发明涉及一个或多个可执行在此描述的功能的计算机系统。计算机系统700的例子在图7中示出。计算机系统700包括一个或多个处理器，例如处理器704。处理器704连接到计算机系统内部通信总线702。关于该示范性的计算机系统，有各种软件实现的描述。在读完这一描述后，相关【技术领域】的人员将会明白如果使用其它计算机系统和/或计算机架构来实施本发明。
[0048]计算机系统700还包括主存储器708，优选随机存取存储器(RAM)，还可包括辅助存储器710。辅助存储器710包括例如一个或多个硬盘驱动器712和/或一个或多个可移除存储驱动器714，它们代表软磁盘机、磁带驱动器、光盘驱动器等。可移除的存储驱动器714用已知的方式从可移除存储单元718中读取和/或向可移除存储单元718中写入。可移除存储单元718代表可以由可移除存储驱动器714读取和写入的软盘、磁带、光盘等。可以理解，可移除存储单元718包括其上存储有计算机软件和/或数据的计算机可读媒介。
[0049]在可选实施例中，辅助存储器710可包括其它类似的机制，允许计算机程序或者其它指令被装载到计算机系统700。这样的机制包括例如可移动存储单元722和接口 720。这样的例子可包括程序盒式存储器和盒式存储器接口(例如，视频游戏设备中的那些)、可移动存储芯片(例如可擦除的可编程只读存储器(EPROM))、通用串行总线(USB)闪存、或者PR0M)以及相关的插槽、以及其它可移动存储单元722和允许软件和数据从可移动存储单元722传递到计算机系统700的接口 720。通常，计算机系统700由操作系统(OS)软件控制和管理，操作系统执行例如进程调度、存储器管理、网络连接和I/O服务。
[0050]可能还设有连接到总线702的通信接口 724。通信接口 724允许软件和数据在计算机系统700和外部设备之间传递。通信接口 724的例子包括调制解调器、网络接口(例如以太网卡)、通信端口、个人计算机存储卡国际协会(PCMCIA)插槽和卡等等。
[0051]计算机700基于一组特定的规则(也就是，协议)通过数据网络与其它计算设备通信。通用协议的其中一种是在互联网中通用的TCP/IP (传输控制协议/互联网协议)。通常，通信接口 724将数据文件组合处理成较小的数据包以通过数据网络传输，或将接收到的数据包重新组合成原始的数据文件。此外，通信接口 724处理每个数据包的地址部分以使其到达正确的目的地，或者中途截取发往计算机700的数据包。
[0052]在这份文件中，术语“计算机程序媒介”和“计算机可用媒介”都用来指代媒介，例如可移动存储驱动器714和/或设置在硬盘驱动器712中的硬盘。这些计算机程序产品是用于将软件提供给计算机系统700的手段。本发明涉及这样的计算机程序产品。
[0053]计算机系统700还包括输入/输出(I/O)接口 730，它使得计算机系统700能够接入显示器、键盘、鼠标、打印机、扫描器、绘图机、以及类似设备。
[0054]计算机程序(也被称为计算机控制逻辑)作为应用模块706存储在主存储器708和/或辅助存储器710中。也可通过通信接口 724接收计算机程序。这样的计算机程序被执行时，使得计算机系统700执行如在此所讨论的本发明的特征。特别地，当执行该计算机程序时，使得处理器704执行本发明的特征。因此，这样的计算机程序代表计算机系统700的控制器。
[0055]在本发明采用软件实现的实施例中，该软件可存储在计算机程序产品中，并可使用可移动存储驱动器714、硬盘驱动器712、或者通信接口 724加载到计算机系统700中。应用模块706被处理器704执行时，使得处理器704执行如在此所述的本发明的功能。
[0056]主存储器708可被加载一个或多个应用模块706,所述应用模块706可被一个或多个处理器704执行以实现期望的任务，所述处理器可具有或不具有通过I/O接口 730输入的用户输入。在运行中，当至少一个处理器704执行一个应用模块706时，结果被计算并存储在辅助存储器710 (也就是，硬盘驱动器712)中。时间推进模拟的状态(例如，撞击结果等)以文字或者图形表示的方式通过I/O接口 730报告给用户。
[0057]虽然参照特定的实施例对本发明进行了描述，但是这些实施例仅仅是解释性的，并不用于限制本发明。本【技术领域】的人员可得到暗示，对具体公开的示范性实施例做出各种修改和改变。例如，虽然已经描述和图示了将所有的组包括在默认的清单中的预定方案，但是其它的等同方案也可以被用于实现相同的目的，例如，包括特定的感兴趣的组。此外，图3仅示出了一个示范性的分组方案，FEA模型也可以被分割为无限数量的方案。此外，本申请中仅描述和图示了少数几个示范性的贡献权重因子。其它的方案也可以被用于实现相同的目的。最后，本申请仅在图5中示出了详细的RWF总结的一个例子。其它用于表示详细的RWF总结的手段也可以以文字或者图形的形式使用。总之，本发明的范围不限于在此公开的特定示范性实施例，对本【技术领域】人员来说暗含的所有修改都将被包括在本申请的精神和范围以及后附权利要求的范围内。
【权利要求】
1.一种用于在与刚性墙碰撞的车辆的时间推进模拟中提供详细的刚性墙受力总结的方法，其特征在于，所述方法包括: 在其上安装有有限元分析应用模块的计算机系统中接收有限元分析模型和刚性墙定义，所述有限元分析模型表示车辆，其中所述有限元分析模型和刚性墙定义被用于在与刚性墙碰撞的车辆的时间推进模拟中，所述有限元分析模型包含由被组织成一个或多个组的多个有限元连接的多个节点，所述刚性墙定义包含表示刚性墙的相应空间位置的一个或多个部分； 确定是否定义了期望有详细的刚性墙受力总结的组的清单； 若否，通过包括车辆的所有结构零件来创建所述清单； 分别计算所述清单中的一个或多个组的每个节点的一个或多个贡献权重因子； 开始包含时间上的多个求解周期的时间推进模拟； 在每个求解周期，根据节点类型计算每个节点的节点力贡献，并将采用对应的贡献权重因子修正后的所计算得到的节点力贡献累加到对应的组和部分的详细的刚性墙受力总结中；以及 在时间推进模拟完成后，给出详细的刚性墙受力总结。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述权重因子包括使用预定的方案共享所述每个节点的那些组的各权重因子。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预定的方案基于共享所述每个节点的所述那些组的数量。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将采用对应的权重因子修正后的所计算得到的节点力贡献累加到详细的刚性墙受力总结进一步包括: 对于刚性墙的每个部分，针对具有与刚性墙接触的一个或多个节点的每个组，将采用节点贡献权重因子修正后的所计算得到的节点力贡献进行求和； 通过将与特定部分接触的所有节点的采用节点贡献权重因子修正后的所计算得到的节点力贡献进行求和，来获得所述特定部分的刚性墙受力； 通过将所有部分的刚性墙受力进行求和，来获得总的刚性墙受力；以及通过将特定组施加在所有部分上的作用力进行求和，来获得所述特定组施加到刚性墙的总作用力。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述节点类型表明每个节点采用合适的节点质量建模时，所述节点力贡献计算如下:
F腳 e_MN0DE (A -A ) 其中，Fm?是表示节点力贡献的矢量； Mnode是标量的节点质量； A+表示与刚性墙接触后的节点加速矢量；以及 表示与刚性墙接触前的节点加速矢量。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，当在所述时间推进模拟中激活摩擦选项时，所述节点力贡献包括摩擦力。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述节点类型表明罚函数公式下每个节点没有采用精确节点质量进行建模时，所述节点力贡献计算如下:
F =pn+pt
1 NODE 1 丁丄
Fn= (KAu) η 其中，Fm?是表示节点力贡献的矢量； Fn表示与刚性墙正交的节点力贡献的正交部分； K表示罚函数公式中没有采用节点质量进行建模的所述每个节点被赋予的硬度； Au表示没有采用节点质量进行建模的每个所述节点对刚性墙的节点穿透； ?表示刚性墙的单元正交矢量；以及 Ft表示在时间推进模拟中激活摩擦选项时与所述正交部分垂直的摩擦力。
8.一种用于在与刚性墙碰撞的车辆的时间推进模拟中提供详细的刚性墙受力总结的系统，其特征在于，所述系统包括: 主存储器，用于存储有限元分析应用模块的计算机可读代码； 与所述主处理器相连的至少一个处理器，所述至少一个处理器执行所述主存储器中的计算机可读代码，使得所述有限元分析应用模块执行以下方法中的操作: 接收有限元分析模型和刚性墙定义，所述有限元分析模型表示车辆，其中所述有限元分析模型和刚性墙定义被用于在与刚性墙碰撞的车辆的时间推进模拟中，所述有限元分析模型包含由被组织成一个或多个组的多个有限元连接的多个节点，所述刚性墙定义包含表示刚性墙的相应空间位置的一个或多个部分； 确定是否定义了期望有详细的刚性墙受力总结的组的清单； 若否，通过包括车辆的所有结构零件来创建所述清单； 分别计算所述清单中的一个或多个组的每个节点的一个或多个贡献权重因子； 开始包含时间上的多个求解周期的时间推进模拟； 在每个求解周期，根据节点类型计算每个节点的节点力贡献，并将采用对应的贡献权重因子修正后的所计算得到的节点力贡献累加到对应的组和部分的详细的刚性墙受力总结中；以及 在时间推进模拟完成后，给出详细的刚性墙受力总结。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述权重因子包括使用预定的方案共享所述每个节点的那些组的各权重因子。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述预定的方案基于共享所述每个节点的所述那些组的数量。
11.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述将采用对应的权重因子修正后的所计算得到的节点力贡献累加到详细的刚性墙受力总结进一步包括: 对于刚性墙的每个部分，针对具有与刚性墙接触的一个或多个节点的每个组，将采用节点贡献权重因子修正后的所计算得到的节点力贡献进行求和； 通过将与特定部分接触的所有节点的采用节点贡献权重因子修正后的所计算得到的节点力贡献进行求和，来获得所述特定部分的刚性墙受力； 通过将所有部分的刚性墙受力进行求和，来获得总的刚性墙受力；以及通过将特定组施加在所有部分上的作用力进行求和，来获得所述特定组施加到刚性墙的总作用力。
12.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，当所述节点类型表明每个节点采用合适的节点质量建模时，所述节点力贡献计算如下:
F腳 e_MN0DE (A -A ) 其中，Fm?是表示节点力贡献的矢量； Mnode是标量的节点质量； A+表示与刚性墙接触后的节点加速矢量；以及 表示与刚性墙接触前的节点加速矢量。
13.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，当所述节点类型表明罚函数公式下每个节点没有采用精确节点质量进行建模时，所述节点力贡献计算如下:
FNODE=F^Ft
Fn= (K Au) η 其中，Fm?是表示节点力贡献的矢量； Fn表示与刚性墙正交的节点力贡献的正交部分； K表示罚函数公式中没有采用节点质量进行建模的所述每个节点被赋予的硬度； Au表示没有采用节点质量进行建模的每个所述节点对刚性墙的节点穿透； ?表示刚性墙的单元正交矢量；以及 Ft表示在时间推进模拟中激活摩擦选项时与所述正交部分垂直的摩擦力。
14.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述部分对应于设置在所述刚性墙上的负荷传感器。
【文档编号】G06F17/50GK104166746SQ201410135756
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年4月4日 优先权日:2013年5月16日
【发明者】约翰·奥·哈尔奎斯特 申请人:利弗莫尔软件技术公司