基于ANSYS APDL/GUI/Workbench全平臺的Simpack車輛-柔性軌道聯(lián)合仿真

 繼創(chuàng)作《ABAQUS-Simpack車輛-柔性軌-浮置板耦合動力學(xué)20講》(圖1)獲得6327播放量后,小編“兮楓如秋”與“南有喬木,不可休思”再次合作,創(chuàng)作《基于 ANSYS APDL/GUI/Workbench全平臺的Simpack車輛-柔性軌道聯(lián)合仿真》,本課程旨在擴(kuò)展、優(yōu)化、深入探討列車-線路耦合動力仿真實(shí)現(xiàn)技術(shù)在,為更多從事相關(guān)專業(yè)人員提供優(yōu)質(zhì)思路與技術(shù)支持。



基于ANSYS APDL/GUI/Workbench全平臺的Simpack車輛-柔性軌道聯(lián)合仿真的圖1

圖1《ABAQUS-Simpack車輛-柔性軌-浮置板耦合動力學(xué)20講》



  • 1. 課程內(nèi)容簡介


本課程主要針對廣大ANSYS用戶量身定制,無論是對workbench,還是經(jīng)典GUI界面,甚至APDL感興趣的用戶,均適用。
課程涵蓋內(nèi)容如下圖所示:
ANSYS中彈性體文件的建立過程 APDL
子結(jié)構(gòu)縮減命令流講解
GUI
Subsystem操作(待更)
Workbench
Spaceclaim鋼軌建模
Workbench Mechanical子結(jié)構(gòu)縮減
Simpack柔性軌實(shí)現(xiàn)
彈性體.fbi文件的生成ANSYS-Simpack接口
彈性軌道.ftr文件編寫
Simpack中簡易車輛建立的詳細(xì)過程 Simpack輪對建模
Simpack構(gòu)架建模
Simpack整車模型
Simpack中剛彈耦合模型的搭接 剛性車輛與彈性軌道的耦合 彈性軌道ftr文件設(shè)置軌道基礎(chǔ)連接
Simpack批量力元設(shè)置軌道基礎(chǔ)連接
Simpack鋼軌不平順激勵文件生成 Simpack內(nèi)部生成不平順(PSD法)
Simpack外部導(dǎo)入已有不平順文件
Simpack外部激勵文件.TRE的編寫規(guī)則
Simpack車輛軌道耦合動力學(xué)模型計(jì)算后處理 Simpack柔性體變形動畫
Simpack輪軌力提取
Simpack脫軌系數(shù)提取
Simpack輪重減載率提取
Simpack車體振動加速度提取
Simpack車輛平穩(wěn)性Sperling指標(biāo)提取
基于APDL命令流建立 鋼軌模型如圖2所示:

基于ANSYS APDL/GUI/Workbench全平臺的Simpack車輛-柔性軌道聯(lián)合仿真的圖2

圖2

該模型為21m60軌,枕間距為0.6m,材料為鋼材,密度7850,楊氏模量2.1e11,泊松比0.3(均采用kg,m,Pa國際單位)。
基于Workbench界面建立鋼軌模型如圖3所示

基于ANSYS APDL/GUI/Workbench全平臺的Simpack車輛-柔性軌道聯(lián)合仿真的圖3

圖3

上述均為有限元ANSYS操作過程截圖,進(jìn)行鋼軌的模態(tài)分析,分析截?cái)囝l率為1500Hz,前四階頻率分別如圖4所示:

基于ANSYS APDL/GUI/Workbench全平臺的Simpack車輛-柔性軌道聯(lián)合仿真的圖4

圖4 軌道前四階模態(tài)

接下來進(jìn)行柔性軌道導(dǎo)入Simpack中,再生成好的fbi文件后繼續(xù)進(jìn)行ftr文件編寫,簡要如圖5所示:

基于ANSYS APDL/GUI/Workbench全平臺的Simpack車輛-柔性軌道聯(lián)合仿真的圖5

圖5

柔性軌道制作完成效果如圖所示:

基于ANSYS APDL/GUI/Workbench全平臺的Simpack車輛-柔性軌道聯(lián)合仿真的圖6

圖6

車輛建模最終效果如圖所示

基于ANSYS APDL/GUI/Workbench全平臺的Simpack車輛-柔性軌道聯(lián)合仿真的圖7

圖7

最終,剛?cè)狁詈洗罱有Ч故荆?

基于ANSYS APDL/GUI/Workbench全平臺的Simpack車輛-柔性軌道聯(lián)合仿真的圖8

計(jì)算后動畫效果如下:

基于ANSYS APDL/GUI/Workbench全平臺的Simpack車輛-柔性軌道聯(lián)合仿真的圖9

計(jì)算所得鋼軌位移時(shí)程圖如下:

基于ANSYS APDL/GUI/Workbench全平臺的Simpack車輛-柔性軌道聯(lián)合仿真的圖10

如上圖所示,在無不平順情況下,鋼軌位移最大值在0.4mm左右,與matlab編程結(jié)果對比基本無差別。
本次課程 力攻 AN SY S 接口,以實(shí)現(xiàn) 將適用 人群從abaqus 的使用者 擴(kuò)展至 廣大 ansys 使用者, 建立完整、獨(dú)立、獨(dú)創(chuàng) 、準(zhǔn)確的課程體系 學(xué)者 可以此為例,對 畢業(yè) 設(shè)計(jì)或是項(xiàng)目需求提供 一份 貼心的手把手教學(xué) 算例

  • 2 展望

鐵路大系統(tǒng)耦合動力學(xué)極為復(fù)雜,在公關(guān)相關(guān)領(lǐng)域的問題時(shí),還是頗費(fèi)周折,并不是特別的順利,在此特別感謝simpack馬璐工程師、QY-Tian博士等資深專家對此做出的巨大支持!!!
以本課程為基礎(chǔ),建立體系化、高質(zhì)量的擴(kuò)展課程是我們至死不渝努力的目標(biāo),列車-線路減隔震的研究可參考上述兩門課程進(jìn)行深化,小編將繼續(xù)推進(jìn)土木工程領(lǐng)域下部基礎(chǔ)的振動問題,例如:列車-線路-橋梁、列車-橋梁、等擴(kuò)展問題。
致敬車輛-軌道耦合動力學(xué)、橋梁動力學(xué)。
橋梁種類繁多,懸吊類、梁類、拱類各式各樣,其內(nèi)部振動問題也是不同,但鐵路系統(tǒng)中,橋梁類型主要選擇簡支梁進(jìn)行施工,相比于特定的復(fù)雜橋梁,簡支梁橋更具典型,因此,后續(xù)將以簡支梁為例,進(jìn)行課程的構(gòu)建,希望大家多多支持,也希望廣大能人志士多多參與討論,橫跨多種學(xué)科,小編內(nèi)心也是有些彷徨,需要專業(yè)人員進(jìn)行監(jiān)督,有錯(cuò)必改,無錯(cuò)加冕。

  • 3 有關(guān)課程版權(quán)說明

所有課程唯一聯(lián)系方式如下圖二維碼

基于ANSYS APDL/GUI/Workbench全平臺的Simpack車輛-柔性軌道聯(lián)合仿真的圖11

如有任何疑問請咨詢此微信,同時(shí)也希望大家?guī)兔S護(hù)正版課程,您們的支持將影響接下來的創(chuàng)作動力。小編希望與大家合作共贏!!!
本課程即將 發(fā)布, 屆時(shí)將在 方平臺 展示 (包括: jishulink、私人平臺等
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