本发明涉及板簧，尤其涉及一种基于指数衰减系数的板簧的仿真建模方法和装置。
背景技术：
1、板簧是商用车的重要弹性元件，其主要作用是支撑车辆结构、缓和由不平路面引起的振动和冲击，具有结构简单、保养方便等特点。板簧作为商用车的重要承载部件，其强度特性、刚度特性及疲劳特性对商用车行驶的可靠性和安全性具有重要影响，目前多采用板簧仿真模型与板簧试验相结合的方式，研究板簧的动态应力及疲劳寿命等性能特性。
2、由于板簧的复杂应用场景，为研究研究板簧的动态应力及疲劳寿命等性能特性，首先需要板簧仿真模型的动态特性的计算结果准确，这样能够保证在相同路面激励下受力与实际一致。但是，目前板簧仿真模型进行动态特性计算时，一般将摩擦系数设置为定值，无法反应板簧间相对运动速率变化造成的摩擦系数变化，导致板簧仿真模型的动态特性的计算结果不准确。
技术实现思路
1、本发明提供一种基于指数衰减系数的板簧的仿真建模方法和装置，用以解决现有技术中无法反应板簧间相对运动速率变化造成的摩擦系数变化的缺陷，提高板簧有限元模型的动态特性的计算结果的准确性。
2、本发明提供一种基于指数衰减系数的板簧的仿真建模方法，包括：对预设板簧的三维模型添加对应的约束，建立基础板簧有限元模型；其中，所述基础板簧有限元模型的摩擦系数设置为固定摩擦系数；使用指数衰减摩擦系数模型替换所述基础板簧有限元模型中的固定摩擦系数；所述指数衰减摩擦系数模型包括基础静摩擦系数、基础动摩擦系数和基础衰减系数；向所述基础板簧有限元模型施加一系列的预设静载荷、预设动载荷，获取第一动态仿真结果，基于所述第一动态仿真结果调整所述基础静摩擦系数、所述基础动摩擦系数和所述基础衰减系数；其中，依次向所述基础板簧有限元模型施加所述预设静载荷和所述预设动载荷；基于调整后的所述静摩擦系数、所述动摩擦系数和所述衰减系数，替换所述指数衰减摩擦系数模型中的所述基础静摩擦系数、所述基础动摩擦系数和所述基础衰减系数，获取板簧有限元模型。
3、根据本发明提供的一种基于指数衰减系数的板簧的仿真建模方法，使用指数衰减摩擦系数模型替换所述基础板簧有限元模型中的固定摩擦系数之前，所述方法包括：在所述基础板簧有限元模型的底部刚性耦合节点处施加刚度校对载荷，获取静态仿真结果，基于所述静态仿真结果计算获取所述基础板簧有限元模型的静刚度；对比所述基础板簧有限元模型的静刚度与板簧的设计静刚度，并根据对比结果调整所述基础板簧有限元模型的刚度参数，直至所述基础板簧有限元模型的静刚度与所述板簧的设计静刚度的第一差异度小于阈值。
4、根据本发明提供的一种基于指数衰减系数的板簧的仿真建模方法，使用指数衰减摩擦系数模型替换所述基础板簧有限元模型中的固定摩擦系数之前，所述方法包括：向板簧施加所述一系列的预设静载荷、预设动载荷，获取所述板簧的多组力学曲线；其中所述板簧的约束条件与所述基础板簧有限元模型的约束条件相同；依次向所述板簧施加所述预设静载荷和所述预设动载荷；向所述基础板簧有限元模型施加一系列相应的预设静载荷、预设动载荷，获取所述基础板簧有限元模型的多组固定摩擦系数力学曲线；其中，依次向所述基础板簧有限元模型施加所述预设静载荷和所述预设动载荷；分别对比所述基础板簧有限元模型的固定摩擦系数力学曲线与相对应的所述板簧的力学曲线，并根据对比结果从多组预设接触参数中选取所述基础板簧有限元模型的接触参数。
5、根据本发明提供的一种基于指数衰减系数的板簧的仿真建模方法，向所述基础板簧有限元模型依次施加预设静载荷和预设动载荷获取第一动态仿真结果，基于所述第一动态仿真结果调整所述基础板簧有限元模型的所述基础静摩擦系数、所述基础动摩擦系数和所述基础衰减系数，包括：向所述基础板簧有限元模型依次施加预设静载荷和预设动载荷，获取所述基础板簧有限元模型的多组实时摩擦系数力学曲线；分别对比所述基础板簧有限元模型的实时摩擦系数力学曲线与相对应的所述板簧的力学曲线，获取每组所述基础板簧有限元模型的实时摩擦系数力学曲线与相应的所述板簧的力学曲线之间的第二差异度，调整所述基础静摩擦系数、所述基础动摩擦系数和所述基础衰减系数，直至获取多组所述第二差异度的整体最小值。
6、根据本发明提供的一种基于指数衰减系数的板簧的仿真建模方法，所述力学曲线为位移-载荷曲线；对比所述基础板簧有限元模型的实时摩擦系数力学曲线与相应的所述板簧的力学曲线，获取所述基础板簧有限元模型的实时摩擦系数力学曲线与相对应的所述板簧的力学曲线之间的第二差异度，包括：将所述基础板簧有限元模型的实时摩擦系数力学曲线离散化为多个第一采样点；将相应的所述板簧的力学曲线离散化为多个第二采样点，多个所述第一采样点和多个所述第二采样点在位移上一一对应；获取多个相对应的第一采样点和第二采样点的载荷差异值，基于多个所述载荷差异值获取所述第二差异度。
7、根据本发明提供的一种基于指数衰减系数的板簧的仿真建模方法，对预设板簧的三维模型添加对应的约束，建立基础板簧有限元模型，包括：对所述预设板簧的三维模型的每片板簧片进行网格划分处理；在顶部板簧片的传力区域与底部板簧片中心处建立刚性耦合约束；对所述顶部板簧片的中心面建立固定约束，在所述每片板簧片之间建立接触约束；解除所述顶部板簧片中心面的固定约束，并在顶部板簧片的传力区域施加简支约束，建立基础板簧有限元模型。
8、本发明还提供一种基于指数衰减系数的板簧的仿真建模装置，包括：基础模型获取模块，用于对预设板簧的三维模型添加对应的约束，建立基础板簧有限元模型；其中，所述基础板簧有限元模型的摩擦系数设置为固定摩擦系数；摩擦系数替换模块，用于使用指数衰减摩擦系数模型替换所述基础板簧有限元模型中的固定摩擦系数；所述指数衰减摩擦系数模型包括基础静摩擦系数、基础动摩擦系数和基础衰减系数；第一动态仿真结果获取模块，用于向所述基础板簧有限元模型施加一系列的预设静载荷、预设动载荷，获取第一动态仿真结果，基于所述第一动态仿真结果调整所述基础静摩擦系数、所述基础动摩擦系数和所述基础衰减系数；其中，依次向所述基础板簧有限元模型施加所述预设静载荷和所述预设动载荷；模型获取模块，用于基于调整后的所述静摩擦系数、所述动摩擦系数和所述衰减系数，替换所述指数衰减摩擦系数模型中的所述基础静摩擦系数、所述基础动摩擦系数和所述基础衰减系数，获取板簧有限元模型。
9、本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述基于指数衰减系数的板簧的仿真建模方法。
10、本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述基于指数衰减系数的板簧的仿真建模方法。
11、本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述基于指数衰减系数的板簧的仿真建模方法。
12、本发明提供的基于指数衰减系数的板簧的仿真建模方法和装置，对预设板簧的三维模型添加对应的约束，建立基础板簧有限元模型后，使用指数衰减摩擦系数模型替换所述基础板簧有限元模型中的固定摩擦系数，指数衰减摩擦系数模型中的指数衰减系数能够反应板簧片之间相对运动速率变化造成的摩擦系数变化；使用指数衰减摩擦系数模型替换基础板簧有限元模型中的固定摩擦系数，对基础板簧有限元模型进行动态仿真，调整基础静摩擦系数、基础动摩擦系数和基础衰减系数，以替换指数衰减摩擦系数模型中的基础静摩擦系数、基础动摩擦系数和基础衰减系数，获取板簧有限元模型，这样能够提高板簧有限元模型的动态特性的计算结果的准确性。
1.一种基于指数衰减系数的板簧的仿真建模方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于指数衰减系数的板簧的仿真建模方法，其特征在于，使用指数衰减摩擦系数模型替换所述基础板簧有限元模型中的固定摩擦系数之前，所述方法包括：
3.根据权利要求1所述的基于指数衰减系数的板簧的仿真建模方法，其特征在于，使用指数衰减摩擦系数模型替换所述基础板簧有限元模型中的固定摩擦系数之前，所述方法包括：
4.根据权利要求3所述的基于指数衰减系数的板簧的仿真建模方法，其特征在于，向所述基础板簧有限元模型施加一系列的预设静载荷、预设动载荷，获取第一动态仿真结果，基于所述第一动态仿真结果调整所述基础板簧有限元模型的所述基础静摩擦系数、所述基础动摩擦系数和所述基础衰减系数，包括：
5.根据权利要求4所述的基于指数衰减系数的板簧的仿真建模方法，其特征在于，所述力学曲线为位移-载荷曲线；
6.根据权利要求1-5任一项所述的基于指数衰减系数的板簧的仿真建模方法，其特征在于，所述板簧的三维模型包括多片板簧片；
7.一种基于指数衰减系数的板簧的仿真建模装置，其特征在于，包括：
8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至6任一项所述基于指数衰减系数的板簧的仿真建模方法。
9.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述基于指数衰减系数的板簧的仿真建模方法。
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述基于指数衰减系数的板簧的仿真建模方法。
