【iSolver案例分享54】軌道客車車體模態分析

2023年7月6日 00:20
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1.引言

    iSolver為一個完全自主的面向工程應用的通用結構有限元軟件，對標Nastran、Ansys、Abaqus設計和實現，具備結構有限元常用分析類型和單元、材料、載荷等基礎算法組件，精度和Abaqus一致。本文以軌道客車車體模態分析為例，演示iSolver的分析流程，并將iSolver和Abaqus計算結果進行對比。

2.案例背景

    振動模態是彈性結構固有的整體特性。通過對軌道客車車體進行模態分析，可以得到車體固有頻率和相應的振型，避免車體的共振（尤其是車體與轉向架之間）引發災難性的后果。

3.有限元模型介紹

    整車模型主要采用殼單元模擬，主要設備（如空調、變流器等）采用質量點模擬，設備與車體的連接通過MPC約束模擬。模型共包括殼單元1222916個，質量單元6個。

    車體斷面圖如下：

Snipaste_2023-07-05_23-45-45.png    整車有限元模型如下：

moxing.png  

    車體采用鋁合金材料，材料屬性設置如下：

Snipaste_2023-07-05_23-49-13.png  

    采用Lanczos算法計算頻率值從1-100Hz的前10階模態，分析步設置如下：

Snipaste_2023-07-05_23-50-40.png  

4.結果對比

    基于Abaqus軟件采用相同算法計算1-100Hz頻率中前10階模態，并將其與isolver計算結果進行對比：

Snipaste_2023-07-05_23-53-56.png    

    isolver和abaqus計算得到的前5階模態的位移云圖如下：

s1.png    

isolver位移云圖（1階模態）

a1.png    

Abaqus位移云圖（1階模態）

s2.png    

isolver位移云圖（2階模態）

a2.png    

Abaqus位移云圖（2階模態）

s3.png    

isolver位移云圖（3階模態）

a3.png    

Abaqus位移云圖（3階模態）

s4.png    

isolver位移云圖（4階模態）

a4.png    

Abaqus位移云圖（4階模態）

s5.png    

isolver位移云圖（5階模態）

a5.png    

Abaqus位移云圖（5階模態）

5.iSolver免費下載

    iSolver為免費軟件，且無license限制，最新版免費下載地址如下：

    http://www.yqgqt.org.cn/content/post/337351

6. 以往iSolver案例

第 1 篇：橋梁的模態分析案例

http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1308235

第2篇：標準緊湊拉伸(CT)試樣的彈塑性分析

http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1311068

第3篇：理想彈塑性簡支梁三點彎曲

http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1312567

第 4 篇：鋼混組合梁支梁三點彎曲

http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1314142

第 5 篇：龍門架模態分析案例

http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1787486

第 6 篇：桁架的躍越失穩

http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1788519

第 7 篇：內壓罐分析案例

http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1789593

第 8 篇：三角桁架結構分析

http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1793131

第 9 篇：上承式公路拱橋

http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1791578

第 10 篇：單自由度振動隱式動力學

http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1796589

第 11 篇：電連接器端子變形分析

http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1802796

第 12 篇： 無鉸拱的幾何非線性分析

http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1805030

第 13 篇：支架變形分析

http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1808197

第 14 篇：有缺口工字梁四點彎曲

http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1813708

第 15 篇：空間站太陽翼桅桿模態分析案例

http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1819421

第 16 篇：三維剛性壁面圓管聲模態計算

http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1821735

第 17 篇： 波紋鋼腹板簡支梁受彎分析

http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1824652

第 18 篇：一端開放圓管空氣聲腔聲模態分析

http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1830523

第 19 篇：開口鋼管樁的單軸壓縮試驗

http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1836426

第 20 篇：地基中波的傳播特性

http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1842480

第21篇：自主化圓柱建模及靜力分析

http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1845836

第 22 篇：鋁制易拉罐的單向壓縮試驗

http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1846655

第23篇：鏤空鋼板的承壓測驗

http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1850649

第24篇：球面網殼模態分析

http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1849299

第25篇：假肢腳踝受沖擊荷載

http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1852457

第26篇：歐拉梁單元彎矩計算

http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1856479

第27篇：樁靴的承壓測驗

http://www.yqgqt.org.cn/content/post /1859305

第28篇：吸力桶的力學性能測試

http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1862342

第29篇：彈塑性鋼架橋梁的模態分析案例

http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1864145

第30篇：壓力容器受內壓仿真案例

http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1864926

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