abaqus軌道仿真的案例
Abaqus車輪軌道建模仿真詳細建模步驟（上篇） ￥50
Abaqus車輪軌道建模仿真詳細建模步驟（上篇）
基于Abaqus/Ansys全平臺的Simpack車輛-柔性軌道聯合仿真分析（含視頻教程）
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課程名稱：
《ABAQUS-Simpack車輛-柔性軌-浮置板耦合動力學20講》
購課鏈接：
ABAQUS-Simpack車輛-柔性軌-浮置板耦合動力學20講
https://www.yqgqt.org.cn/video/c15344
課程適合人群：
1.學習型仿真工程師
2.理工科院校學生
3.從事鐵路軌道交通、車輛工程等分析的工程師
4.Abaqus和Simpack軟件學習和應用者
課程講師：
名師昵稱：兮楓如秋
技術專長：兮楓如秋老師在軌道交通領域具有廣泛的知識儲備，擅長車輛軌道動力學編程、CAE有限元仿真及橡膠非線性分析，精通動力顯示積分求解，可以熟練運用Matlab、Abaqus、Ansys等工具進行結構動力學、地震分析及車軌、車橋、軌橋耦合分析，專業(yè)能力非常全面。
課程內容概覽：
課程涵蓋了Abaqus和Simpack在車輛-柔性軌-浮置板耦合動力學分析中的全面應用，包括Abaqus中柔性文件的建立過程、Simpack中柔性軌道和柔性體的編寫與生成方法、Simpack中車輛建立的詳細過程、剛柔耦合模型的搭接、不平順激勵文件的生成以及計算后處理等關鍵內容
1.ABAQUS中柔性文件的建立過程
柔性鋼軌的建模：詳細講解在Abaqus中如何建立柔性鋼軌的模型。
柔性鋼彈簧浮置板建模：介紹鋼彈簧浮置板的建模方法及其在Abaqus中的實現
2.Simpack中柔性軌道和柔性體的編寫與生成方法
柔性軌道.Ftr文件編寫：講解如何在Simpack中編寫柔性軌道的.Ftr文件。
展開 Abaqus車輪軌道建模仿真詳細建模步驟（下篇） ￥30
Abaqus車輪軌道建模仿真詳細建模步驟（下篇）
軌道交通設備設計與維護——軌道交通緩沖器模態(tài)分析仿真APP
軌道交通是指運營車輛需要在特定軌道上行駛的一類交通工具或運輸系統(tǒng)。根據服務范圍差異，軌道交通一般分成國家鐵路系統(tǒng)、城際軌道交通和城市軌道交通三大類。
軌道交通行業(yè)的健康發(fā)展，離不開其各部件的良好協同工作。使用仿真APP能夠在研發(fā)初期，在虛擬環(huán)境中對各部件在不同工況下的性能指標進行直觀展示，從而識別潛在設計缺陷，指導設計優(yōu)化。
與傳統(tǒng)仿真軟件相比，仿真APP是更加高效、便捷、易用的仿真工具。無論是設計工程師還是試驗測試人員，都無需掌握專業(yè)的仿真知識，便能輕松上手使用：只需在瀏覽器中打開仿真APP計算頁面，簡單設置各項參數，即可一鍵在線計算，快速得到仿真結果，從而優(yōu)化設計方案、提升測試效率，降低研發(fā)成本。對于較復雜的仿真結果，還可以在線咨詢仿真APP開發(fā)者，獲取專業(yè)的仿真結果分析指導。
整理了10款軌道交通設備設計與維護相關仿真APP，供大家體驗：www.yqgqt.org.cn/post/1962529。不符合要求，還可以個性化定制。
下面介紹一款軌道交通緩沖器模態(tài)分析仿真APP：
地鐵緩沖器是列車在啟動、剎車以及發(fā)生碰撞時，吸收和緩解沖擊力的重要裝置，直接關系到乘客的舒適性和列車的安全性。緩沖器的模態(tài)特性，即其固有頻率和振型，決定了它在受到外界激勵時的響應方式。如果緩沖器的固有頻率接近列車運行或外界干擾的頻率，可能會引發(fā)共振，導致緩沖器的振動放大，影響其吸能效果和使用壽命。
該仿真APP適用于地鐵系統(tǒng)設計工程師、結構分析師及緩沖器制造商，通過建立緩沖器的三維模型，用戶可以定義材料屬性、邊界條件、結構參數等，進行模態(tài)分析，得到緩沖器的多階固有頻率和振型。通過分析振型，用戶可以清晰地了解緩沖器在不同頻率下的變形模式，識別出可能導致共振的區(qū)域，從而進行優(yōu)化設計，確保緩沖器能夠在實際應用中有效緩解沖擊力。
展開 
ansys和LS-DYNA進行聯合軌道動靜態(tài)仿真對比（加上軌道不平順）
鋼軌和軌枕的垂向位移：
其中鋼軌垂向位移為0.877mm其中軌枕為0.465mm，為了驗證位移的正確性，在ANSYS中進行靜力計算，采用兩對個力模型軸重14t的轉向架對軌道的力進行加載結果如圖為0.9mm
加入軌道不平順的軌道模型：
為了接近仿真的真實性，加入軌道不平順如圖，
其中加入軌道不平順后輪軌力如圖：
其中靜止時也是69.9kN，動態(tài)最大為96.8kN，加入不平順后對輪軌力的影響較大。
鋼軌和軌枕位移：
其中軌枕和鋼軌垂向位移好像沒變，很奇怪。希望大佬批評指正。希望使用ls-dyna的人一起交流。我群號 198456828
展開 免費報名｜軌道交通聲學仿真與測試及系統(tǒng)仿真技術研討會
軌道交通聲學仿真與測試及系統(tǒng)仿真技術研討會
2017年6月14 -15日 成都
會議亮點：
高速列車模態(tài)測試技術
列車制動系統(tǒng)關鍵部件建模及半實物仿真技術
振動噪聲的仿真分析技術及高頻統(tǒng)計能量法
西南交通大學專家技術經驗分享
Siemens PLM Software在軌道交通工具方面具備一流的解決方案，在傳統(tǒng)軌道交通工具乃至韓國首爾的全新磁懸浮列車的設計中，我們都以出色的解決方案為客戶打造優(yōu)秀品質，如LMS聲學及振動噪聲仿真與測試解決方案、多體動力學仿真技術、機電一體化系統(tǒng)仿真技術等。
在6月14-15日這一天半的研討會期間，我們的國內外技術專家將為大家講解如何全面高效的解決軌道交通工具的振動噪聲問題、制動系統(tǒng)的仿真問題，包含了模態(tài)測試方法，傳遞路徑分析方法，制動系統(tǒng)建模，管路聲學、進排氣、氣動噪聲的仿真，以及高頻統(tǒng)計能量分析法等，同時，西南交通大學圣小珍教授及趙悅博士也會針對最新研究與大家分享經驗和技術。此次研討會一定會為參會者帶來有價值的工程技術解決方案，為您打開新思路。
展開 仿真驅動創(chuàng)新丨Altair仿真+AI如何賦能軌道交通數字化升級列車創(chuàng)新？
<p>從高速列車的空氣動力學優(yōu)化，到轉向架的疲勞壽命預測，軌道交通行業(yè)正經歷一場由仿真與人工智能（AI）引領的技術革命。作為全球計算智能領導者，Altair 憑借多物理場仿真、生成式AI與數字孿生技術，助力中國軌交企業(yè)突破工程極限，加速智慧轉型。</p><h3 class="ql-align-justify"><img src="https://mmecoa.qpic.cn/mmecoa_png/x0yLiaf5fF6ybt2DctQy0yKYWDka3CL1pm46Iy2ictQYlteufFV93D51MXveptoibtibv1jpNMx4OupJtD8f0I1XAA/640?wx_fmt=png" width="1168"></h3><h3 class="ql-align-justify">一、<strong>為什么選擇 Altair？</strong></h3><p class="ql-align-center"><img src="https://mmecoa.qpic.cn/mmecoa_jpg/x0yLiaf5fF6ybt2DctQy0yKYWDka3CL1p4kP0jXnzj1vsMZKY3dkzKxBzClwec8aYfrXtibSgyJjibwofYAfdH7Yg/640?
展開 2017.06.14-15-成都-軌道交通聲學仿真與測試及系統(tǒng)仿真技術...
軌道交通聲學仿真與測試及系統(tǒng)仿真技術研討會
2017年6月14 -15日 成都
會議亮點：
? 高速列車模態(tài)測試技術
? 列車制動系統(tǒng)關鍵部件建模及半實物仿真技術
? 振動噪聲的仿真分析技術及高頻統(tǒng)計能量法
? 西南交通大學專家技術經驗分享
Siemens PLM Software在軌道交通工具方面具備一流的解決方案，在傳統(tǒng)軌道交通工具乃至韓國首爾的全新磁懸浮列車的設計中，我們都以出色的解決方案為客戶打造優(yōu)秀品質，如LMS聲學及振動噪聲仿真與測試解決方案、多體動力學仿真技術、機電一體化系統(tǒng)仿真技術等。
在6月14-15日這一天半的研討會期間，我們的國內外技術專家將為大家講解如何全面高效的解決軌道交通工具的振動噪聲問題、制動系統(tǒng)的仿真問題，包含了模態(tài)測試方法，傳遞路徑分析方法，制動系統(tǒng)建模，管路聲學、進排氣、氣動噪聲的仿真，以及高頻統(tǒng)計能量分析法等，同時，西南交通大學圣小珍教授及趙悅博士也會針對最新研究與大家分享經驗和技術。此次研討會一定會為參會者帶來有價值的工程技術解決方案，為您打開新思路。
展開 地鐵軌道動力特性仿真分析
2.3 車輛軌道有限元模型
將車輛和軌道模型進行裝配如下圖所示，單元總數為134089，實體單元數為13967個，殼單元為52640個，梁單元和彈簧單元為67482個，節(jié)點數為125610個
車輛-軌道有限元模型
2.4 其他建模關鍵字說明
采用LOAD_BODY_Y對車體施加Y向的重力加速度，采用*boundary_prescribed_motion_rigid對車輛施加x向的83.3m/s的速度，速度時間通過*DEFINE_CURVE來進行定義，通過*BOUNDARY_SPC_SET定義地基底部約束，設定求解時間為4.5s，設置為默認時間步長，通過*DAMPING_GLABAL設置全局阻尼為常數，通過*DAMPING_PART_STIFFNESS定義彈簧單元的瑞雷阻尼系數，通過*DATABASE_FOMAT,*DATABASE_NODAL_FORCE_GROUP,*DATABASE_BINARY_D3PLOT,*DATABASE_HISTORY_BEAM,*DATABASE_EXTENT_BINARY并聯合*SET命令對要輸出量進行相應設置。由于hypermesh不支持輪軌接觸關鍵字，利用ultraedit編輯關鍵字，添加*RAIL_TRAIN關鍵字并編輯關鍵字內容，建立車輛輪子和軌道鋼軌之間的模型，一個軌跡需要定義兩個軌道，并且都是由梁單元組成，所以在軌道旁邊建立了兩個平行的軌道。
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軌道交通聲學仿真與測試及系統(tǒng)仿真技術研討會
2017年6月14 -15日 成都
會議亮點：
高速列車模態(tài)測試技術
列車制動系統(tǒng)關鍵部件建模及半實物仿真技術
振動噪聲的仿真分析技術及高頻統(tǒng)計能量法
西南交通大學專家技術經驗分享
Siemens PLM Software在軌道交通工具方面具備一流的解決方案，在傳統(tǒng)軌道交通工具乃至韓國首爾的全新磁懸浮列車的設計中，我們都以出色的解決方案為客戶打造優(yōu)秀品質，如LMS聲學及振動噪聲仿真與測試解決方案、多體動力學仿真技術、機電一體化系統(tǒng)仿真技術等。
在6月14-15日這一天半的研討會期間，我們的國內外技術專家將為大家講解如何全面高效的解決軌道交通工具的振動噪聲問題、制動系統(tǒng)的仿真問題，包含了模態(tài)測試方法，傳遞路徑分析方法，制動系統(tǒng)建模，管路聲學、進排氣、氣動噪聲的仿真，以及高頻統(tǒng)計能量分析法等，同時，西南交通大學圣小珍教授及趙悅博士也會針對最新研究與大家分享經驗和技術。此次研討會一定會為參會者帶來有價值的工程技術解決方案，為您打開新思路。
展開 薄殼軌道沖壓成型仿真分析
1問題引入
沖壓成形的有限元分析作為沖壓模具的高效專業(yè)輔助設計手段，能夠成為模具高效設計與生產提供非常強大的幫助，這也是仿真技術越來越受到行業(yè)內重視的主要原因。本案例以一薄殼軌道沖壓成形仿真分析，以ABAQUS仿真平臺進行操作，以為此類工程問題提供設計思路。
2模型分析
本案例的模型是通過三維建模軟件UG10.0完成，建立完成后導入ABAQUS進行網格劃分、材料賦予、邊界條件約束等相關工作。在ABAQUS中，材料參數的定義是在property模塊完成定義，密度輸入為7850kg/m3完成材料密度的定義，之后為binder部件創(chuàng)建質量點，這里切換到binder模塊進行相關操作即可，緊接著進入分析步的修改，創(chuàng)建場輸出并修改接觸定義與載荷邊界條件，最終的網格模型如下圖1所示，完成上述操作后便可提交作業(yè)進行求解。前處理的具體相關操作見附件。
1-S-rail-ele.rar
圖1網格模型
3結果顯示
應用命令Job-Manager可查看求解結果文件，案例根據實際加工中所常關注的厚度及應力狀況，調取材料的應力及厚度云圖分別如圖2（a）、（b）所示。可以發(fā)現，在s形軌道的兩側薄壁處受到較大的應力效應，而在扁平的兩側邊緣處處于應力較低的水平，從（b）中可以看出，軌道上端邊緣厚度出現較大的變化，但在兩側厚度變化卻很小。進一步通過系統(tǒng)的能能量變化來反映加工過程，圖3給出了系統(tǒng)在加工過程中動內能變化情況，對比看出，整個過程中內能在不斷增加，說明材料變形在增加，這與圖2中的厚度增大相對應，而動能基本維持在一個接近于0的水平，說明材料以變形為主，在0-0.01ms時間內，材料沒有出現破壞。
展開 
軌道彈條剛度分析仿真APP
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</div><p><span style="background-color: rgb(255, 255, 255); color: rgb(25, 27, 31);">該應用適用于軌道交通工程師、設計人員和維護技術人員，他們可以通過模擬彈條在不同工作條件下的受力特性來優(yōu)化彈條設計并制定合理的維護策略。該應用也可進一步拓展支持動態(tài)載荷下的</span>疲勞分析<span style="background-color: rgb(255, 255, 255); color: rgb(25, 27, 31);">，以預測彈條在長期使用中的壽命。同時，可以結合彈條材料的非線性特性以提升模型精度，或擴展為多種軌道部件的聯動仿真，提供更加全面的力學分析能力。這款仿真應用為軌道扣件系統(tǒng)的設計和維護提供了高效、精準的技術支持，對提升軌道結構的安全性和使用壽命有著重要意義。</span></p><p><span style="background-color: rgb(255, 255, 255); color: rgb(25, 27, 31);">?在線體驗該仿真APP：</span><a href="http://www.simapps.com/v/228430.html" rel="noopener noreferrer" target="_blank">http://www.simapps.com/v/228430.html</a></p>
展開 軌道交通上CAE仿真技術的應用有那些
某電機1／4模型和改進后模型的磁通密度和磁力線分布
4）磁懸浮列車電磁系統(tǒng)的設計驗證分析
磁懸浮列車是一種依靠電磁力將列車懸浮于空中，實現列車與地面軌道間的無機械接觸, 再利用線性電機驅動列車運行的理想的陸上交通工具。懸浮電磁鐵是磁懸浮列車懸浮系統(tǒng)中的執(zhí)行元件, 用于完成提供懸浮功能所需要的電磁力, 其工作性能直接影響著整車的技術性能指標及運行的經濟性能指標。
西南交通大學機車車輛研究所采用ANSYS對某新型磁懸浮列車的磁浮力進行了仿真計算。
某新型磁懸浮列車的通過曲線時三維有限元模型和電磁場矢量分布云圖
5）空氣動力學仿真在鐵路機車車輛設計中的應用
隨著旅客列車運行速度的大幅度提高，空氣流動對機車、車輛、列車的運行的影響成為不可忽視的重要因素。列車和空氣相互高速相對運動，空氣對列車產生縱向阻力、橫向力和升力以及側翻力矩、偏轉力矩和俯仰力矩。改進列車氣動特性，減少縱向氣動力的風阻，有利于提高車速降低能耗。橫向氣動力影響列車穩(wěn)定性，甚至導致列車側翻。
安世亞太公司采用ANSYS／CFX分析了高速列車通過車站時外部流場的情況。
單列列車以每秒50米的速度通過車站時，列車前端、尾端和四周的氣流矢量圖
2、CAE技術在鐵路線路土木工程建設中的典型應用
1）鐵路軌道、道床、邊坡的結構分析
鐵路是建立在鐵路線路上的運輸系統(tǒng)，鐵路線路由軌道和路基組成。其中軌道包括鋼軌、軌枕、道床、道岔、連接部件和防爬設備，路基則支撐著軌道。路基的變形、地震活動、山體邊坡的穩(wěn)定、地下水滲流等問題是仿真分析中比較關注的重點和難點問題。
展開 WMG利用3D仿真演示新款超輕軌道車輛
據外媒報道，英國華威大學制造工程學院演示了一款創(chuàng)新型超輕軌道車輛（Very Light Rail，VLR）的3D仿真，該車輛專為考文垂市議會研發(fā)。
該款VLR車輛采用電池驅動，最多可搭乘50名乘客，目前由英國華威大學制造工程學院與Transport Design International（TDI）聯合研發(fā)，而另一家位于考文垂的RDM公司則計劃于2020年的年中制造首輛測試車輛。
該項目的最終目標是在考文垂市的街道上投放自動駕駛車輛，供乘客自由上下車。該項目獲得了英國政府當地成長基金——西米德蘭茲郡綜合管理局（WMCA）Devolution Deal的投資，資金總額約為1500萬英鎊。
據考文垂市議會透露，該款電動車的技術無需用到高架纜線（overhead cables）。為此，相較于傳統(tǒng)的有軌電車系統(tǒng)，其引入成本更便宜，難度也更低。
WMG的Darren Hughes表示：“考文垂輕軌系統(tǒng)具有創(chuàng)新性，將各行業(yè)內的多項技術相融合，旨在為考文垂市交付一款低成本、環(huán)保、可持續(xù)的公交方案。”
區(qū)議員Jim O’Boyle補充道：“考文垂擁有雄厚的車輛制造傳統(tǒng)，本市將繼續(xù)引領未來的交通發(fā)展。該款超輕軌道車輛將無人駕駛與車聯網技術相融合，創(chuàng)建了新款突破性方案，旨在滿足未來的交通需求。該方案的安全性及環(huán)保性將上升，我希望能借此繼續(xù)為本地民眾提供新的工作機會。”
展開 CAE仿真技術在軌道交通上的典型應用
某電機1／4模型和改進后模型的磁通密度和磁力線分布
4）磁懸浮列車電磁系統(tǒng)的設計驗證分析
磁懸浮列車是一種依靠電磁力將列車懸浮于空中，實現列車與地面軌道間的無機械接觸, 再利用線性電機驅動列車運行的理想的陸上交通工具。懸浮電磁鐵是磁懸浮列車懸浮系統(tǒng)中的執(zhí)行元件, 用于完成提供懸浮功能所需要的電磁力, 其工作性能直接影響著整車的技術性能指標及運行的經濟性能指標。
西南交通大學機車車輛研究所采用ANSYS對某新型磁懸浮列車的磁浮力進行了仿真計算。
某新型磁懸浮列車的通過曲線時三維有限元模型和電磁場矢量分布云圖
5）空氣動力學仿真在鐵路機車車輛設計中的應用
隨著旅客列車運行速度的大幅度提高，空氣流動對機車、車輛、列車的運行的影響成為不可忽視的重要因素。列車和空氣相互高速相對運動，空氣對列車產生縱向阻力、橫向力和升力以及側翻力矩、偏轉力矩和俯仰力矩。改進列車氣動特性，減少縱向氣動力的風阻，有利于提高車速降低能耗。橫向氣動力影響列車穩(wěn)定性，甚至導致列車側翻。
安世亞太公司采用ANSYS／CFX分析了高速列車通過車站時外部流場的情況。
單列列車以每秒50米的速度通過車站時，列車前端、尾端和四周的氣流矢量圖
2、CAE技術在鐵路線路土木工程建設中的典型應用
1）鐵路軌道、道床、邊坡的結構分析
鐵路是建立在鐵路線路上的運輸系統(tǒng)，鐵路線路由軌道和路基組成。其中軌道包括鋼軌、軌枕、道床、道岔、連接部件和防爬設備，路基則支撐著軌道。路基的變形、地震活動、山體邊坡的穩(wěn)定、地下水滲流等問題是仿真分析中比較關注的重點和難點問題。
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