一种轮胎材料特征创建方法、设备、存储介质和程序与流程

1.本发明涉及轮胎领域，尤其涉及一种轮胎材料特征创建方法、设备、存储介质和程序。


背景技术：

2.轮胎是车辆与路面接触的唯一部件，直接影响到车辆驾驶人员和乘客的安全，因而其设计至关重要。而体现轮胎结构设计成果的重要表现方式之一就是材料分布图，这也是进行有限元分析和施工设计的依据。
3.轮胎作为一个复合材料产品，包含了钢丝、纤维、橡胶等多种材料，为了满足轮胎各部位的不同性能要求，设计材料分布图时材料种类的选择至关重要。如骨架材料中帘线的强度主要由材料种类决定，而帘线的强度与胎体的强度直接相关并决定了轮胎的安全性、使用寿命和耐久性；胶料中胎面胶材料的选择对轮胎的耐磨性有直接的影响；钢丝圈的作用是赋予胎圈以必要的强度和刚性，使轮胎固定于轮辋上等，这些信息对后续的有限元分析和施工设计的准确性都将带来非常大的影响。
4.现有技术存在以下不足：在常规的材料分布图制图方式下，轮胎所用材料等数据的采集，一般采用表格等文件、文档的方式进行记录，厚度、角度等信息需要查阅数据库后人工手动记录在表格里，用于后续的计算，不仅效率低下且无法从源头上保证数据即时性造成数据错误。而且后续一旦更改设计方案，需更换材料，前面所述的查询、记录、计算等工作均需从头再做一遍。由此，这种应用材料数据的方式，无法保证材料数据的实时性，也无法保证高效率且准确地绘制材料分布图。


技术实现要素：

5.本发明的目的是：针对上述问题，提出在catia软件环境下创建参数化材料特征，通过caa二次开发创建材料特征，并且用材料特征集成材料参数；从而有效提高材料分布图设计的正确性，提高制图的效率的一种轮胎材料特征创建方法、设备、存储介质和程序。
6.为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：一种轮胎材料特征创建方法，该方法包括以下的步骤：1）把材料分布图需要用到的材料分成多个材料类型，每个材料类型对应一类材料；每个材料及其各项材料参数均在pdm数据库建立相应的记录，同一类材料包含相同项的材料参数；2）输入材料名称、材料类型和材料编号；以此三项为输入，建立输入界面；3）程序根据输入的材料类型和材料编号，调用pdm数据库的数据接口，查询到对应的材料各项参数数据并记录；4）封装：将输入的材料名称、材料类型、材料编号和各项材料参数封装成自定义特征，挂在参数树上；在输入的材料类型、材料编号变化时，自动更新各项材料参数；5）读取参数：做一个从材料特征读取材料参数的通用函数；从材料特征中，读取对
应的材料参数。
7.作为优选，步骤1）中，pdm将材料分为3大类：ml（胶料）、cc（骨架材料压延件）和tp（钢丝圈）。
8.作为优选，ml类材料包含density（密度）材料参数；cc类材料包含thickness（压延后制品厚度）、cc_density（压延制品密度）和ml_density（胶料在压延制品中的密度）材料参数；tp类材料包含cord_dia（钢丝直径）、cable_dia（包胶直径）和arrangement（排列方式）材料参数。
9.作为优选，步骤1）中pdm数据库提供统一的数据接口。
10.作为优选，非pdm数据库中的材料参数通过数据接口存入材料特征。
11.作为优选，将有限元材料参数或者本地数据库（excel表格形式）的材料参数通过数据接口存入材料特征。
12.作为优选，步骤5）中，读取材料参数的通用函数做成直接输出一个参数的专用函数。
13.另外，本发明还公开了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序以实现轮胎材料特征创建方法的步骤。
14.另外，本发明还公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序或指令，该计算机程序或指令被处理器执行时实现轮胎材料特征创建方法的步骤。
15.另外，本发明还公开了一种计算机程序产品，包括计算机程序或指令，该计算机程序或指令被处理器执行时实现轮胎材料特征创建方法的步骤。
16.本发明采用上述技术方案的一种轮胎材料特征创建方法、设备、存储介质和程序的优点是：采用catia自定义特征技术，通过caa编程，从pdm数据库获取材料参数；在pdm中，将材料分为多个材料类型，同一类材料包含相同项的材料参数，pdm数据库提供统一的数据接口和材料特征调用程序，通过“材料类型”和“材料编号”两个参数，从pdm数据库获取相应的材料参数。并将同一材料的各种参数集中到一起，封装成一个材料特征，其各项材料参数随输入的材料类型、材料编号变化自动更新。通过一个通用函数从材料特征中读取所需材料参数，供后续绘图使用。从而将材料特征与材料参数集成，能够有效提高材料分布图设计的正确性，同时提高了制图的效率。
附图说明
17.图1为轮胎材料特征创建方法的流程图。
18.图2为caa与plm开发结构图。
19.图3为输入界面图。
20.图4为材料特征图。
21.图5为输出界面图。
22.图6为提取参数图。
具体实施方式
23.下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细的说明。
24.实施例1如图1所示的一种轮胎材料特征创建方法，该方法包括以下的步骤：1）把材料分布图需要用到的材料分成多个材料类型，每个材料类型对应一类材料；每个材料及其各项材料参数均在pdm数据库建立相应的记录，同一类材料包含相同项的材料参数；以下工作通过caa编程在catia中实现，实现方式如图2所示：2）在catia中，点击材料按钮，启动材料特征程序，出现输入对话框；输入材料名称（今后查询的名字，例如sj/gd/gq）、材料类型（以便程序确定材料数据库位置，例如ml/cc/tp）和材料编号（数据库系统中材料的唯一性编号，例如j668/j3671611/gq00917，以便程序查询到具体材料信息）；以此三项为输入，建立输入界面（如图3所示），按“确定”生成材料特征。
25.3）程序根据输入的材料类型和材料编号，调用pdm数据库的数据接口，查询到对应的材料各项参数数据如密度、厚度、角度等，并记录；4）封装：将输入的材料名称、材料类型、材料编号和各项材料参数封装成自定义特征，挂在参数树上（如图4所示）；在输入的材料类型、材料编号变化时，自动更新各项材料参数（如图5所示）以保证材料参数实时准确；5）读取参数：做一个从材料特征读取材料参数的通用函数，如基于参数名称的zcgetvaluebyname(“材料名称”,“参数名称”)；从材料特征中，读取对应的材料参数。如从“材料名称”对应的材料特征中，读取“参数名称”对应的材料参数（如图6所示）。
26.步骤1）中，pdm将材料分为3大类：ml（胶料）、cc（骨架材料压延件）和tp（钢丝圈）。ml类材料包含density（密度）材料参数；cc类材料包含thickness（压延后制品厚度）、cc_density（压延制品密度）和ml_density（胶料在压延制品中的密度）材料参数；tp类材料包含cord_dia（钢丝直径）、cable_dia（包胶直径）和arrangement（排列方式）材料参数。
27.步骤1）中pdm数据库提供统一的数据接口以便材料特征调用，获取相应的材料参数。
28.非pdm数据库中的材料参数通过数据接口存入材料特征以方便其它工作使用。如可以将骨架材料库中各骨架材料的强度信息接入材料特征，以便对骨架材料安全性进行校验。
29.将有限元材料参数或者本地数据库（excel表格形式）的材料参数通过数据接口存入材料特征。以便后续进行有限元前处理时进行赋值及特殊情况下可以及时地更新材料参数数据，满足设计需要。
30.步骤5）中，读取材料参数的通用函数做成直接输出一个参数（如厚度或密度）的专用函数。以便快速获取厚度、密度等常用参数。
31.材料特征的生成过程可以通过材料分布图生成程序从相应的配置文件中获取上述输入信息而自动建立。同时，调用材料参数的过程可以通过知识工程工具，将参数调用过程和绘图过程一起封装，与材料参数相关的输入只有材料特征。这样一个部件的所有材料参数均来自同一材料特征，避免出现引用错误等问题。并且，本发明的思想也适用于其它使用材料的场景，如增加材料力学特性等方面的参数，可以用于有限元前处理等。
32.本发明采用catia自定义特征技术，通过caa编程，从pdm数据库获取材料参数；在
pdm中，将材料分为多个材料类型，同一类材料包含相同项的材料参数，pdm数据库提供统一的数据接口和材料特征调用程序，通过“材料类型”和“材料编号”两个参数，从pdm数据库获取相应的材料参数。并将同一材料的各种参数集中到一起，封装成一个材料特征，其各项材料参数随输入的材料类型、材料编号变化自动更新。通过一个通用函数从材料特征中读取所需材料参数，供后续绘图使用。从而将材料特征与材料参数集成，能够有效提高材料分布图设计的正确性，同时提高了制图的效率。