某型号高速列车M车刚度及静强度评估

首先利用三维建模软件建立某型号高速列车M车(motor coach,M)车体结构的三维模型,导入ANSYS离散为有限元模型;其次是从理论和模态分析方法出发进行刚度评估和验证该有限元模型的有效性;最后采用有限元分析方法按照相关标准对车体结构进行静强度评估.     

基于约束网络的高速列车车体关联设计技术研究

针对现有高速列车车体缺乏对多样化、个性化需求快速响应设计方法的研究,采用Top-down设计思想,提出一种基于约束网络的高速列车车体关联设计方法。通过关联设计实现装配信息变更影响在车体多层级骨架模型中自顶向下自动传递,并建立约束网络模型关联产品功能、性能、结构等多域特征信息,实现需求驱动的高速列车车体快速设计。以某车体侧墙模块设计为例,验证了该方法不但实现需求驱动的车体快速设计,而且通过建立显式的多域特征信息影响传播机制,保证多域特征参数变更设计的正确性。     

高速列车部件对整车气动力的影响分析

采用基于三维稳态黏性Navier-Storkes方程及k-ε湍流模型,利用Fluent数值模拟含有风档、转向架和受电弓等不同几何复杂度的列车,与光滑车体比较,分析高速列车在稳态行驶时各个部件对整车阻力构成和列车升力的影响,以及探究产生这类现象的原因,为今后高速列车外形和各部件设计提供理论参考.     

DELMIA/DPE在高速列车数字化生产中的应用研究

某高速列车设计制造过程中,运用DEL-MIA/DPE软件平台完成列车数字化三维装配工艺规划.在实施工艺规划的过程中实现了对产品、工艺和资源的统一管理.通过对DPE二次开发输出定制工艺卡片,实现了装配工艺文件的自动、快速和准确生成.     

基于复杂产品设计知识的诊断知识生成与应用

利用产品设计知识生成诊断知识对于快速、准确地获取较为完备的诊断知识有着重要意义.在分析了产品设计领域诊断知识源的基础上,建立了诊断知识生成与应用的系统模型,其中主要包含了通过将诊断所需的设计知识提炼、组织而生成的诊断BOM视图与诊断系统中的知识组织模型的建立,前者实现产品设计知识向诊断知识的转化,后者实现这些知识在故障诊断中的应用.以列车自动门为例进行应用分析,开发了相应的诊断系统,为列车自动门诊断系统开发跟不上其维护的难题的解决提供一种新方法.最后,通过列车自动门故障诊断实例进行验证分析.     

25型客车车体参数化仿真系统开发与应用

为提高25型铁路客车车体有限元模型前处理效率,通过25型铁路客车车体结构谱系梳理,采用模块化和参数化建模技术构建了25型客车车体模型库;基于HyperMesh软件开发了25型客车车体仿真模板;通过集成25型客车车体模型库和仿真模板开发了25型客车车体参数化仿真系统。该系统可通过模块选配和参数变更快速生成25型客车车体几何模型,通过调用仿真模板快速生成ANSYS和ABAQUS两种求解器所需的有限元模型。应用该系统使25型客车车体有限元模型前处理时间缩短为1周左右,极大提高了有限元模型前处理效率。     

基于同步建模的工艺设计

为了解决零件制造过程中二维工序图与三维设计模型不相关的问题,提出了基于三维模型的工艺设计方法。首先提取三维设计模型的设计特征,将其与加工方法相关联,并映射为加工特征,再根据工艺知识对加工特征合并、聚类和排序,生成工艺过程路线,然后以该工艺路线的逆过程为导向,采用同步建模技术依次构建工序模型,通过加工余量和加工特征与工序模型相关联,直至生成毛坯模型。以电机轴零件为例,快速、准确地建立三维工序模型,实现了三维工艺建模的自动化。     

基于ANSYS的铁路客车车体结构参数化研究

根据我国通用铁路客车车体钢结构的特点,基于大型有限元分析软件ANSYS,应用参数化程序设计语言APDL对铁路客车车体进行参数化建模,并采用TCL/TK语言为界面二次开发语言,实现ANSYS内部参数与对话框输入参数间的相互传递,更好地适应了人机交互。通过对话框调整车体结构相应参数,便可自动生成车体钢结构几何模型,大大缩短了设计周期,提高了设计效率,为后续快速进行有限元分析奠定了基础。     

应用基于模型的定义技术建立三维工序模型研究

为了实现零件加工特征中间工序模型的快速生成,提出了一种应用基于模型的定义(MBD)技术建立三维工序模型的方法.分析了设计MBD模型与工艺MBD模型、工序MBD模型间的相互关系,结合数字化工艺设计系统,给出了三维工序模型中孔特征和规则凸台面特征的自动生成技术路线,论述了数字化工艺系统的功能框架及信息模型,并验证了应用MBD技术建立三维工序模型的可行性和有效性.     

机械零件三维造型及虚拟装配方法研究

在机械零件及机械系统的设计过程中,实现零件的快速造型和装配是关键的环节。介绍基于Pro/E环境,结合实际应用,研究零件三维模型的生成和对零件虚拟的装配方法,提高了产品设计质量,减少了设计工作量。     

基于欧洲标准的新型行邮车车体结构设计及强度分析

新型行邮车车体采用耐腐蚀高强钢焊接而成。采用有限元分析法对其6种组合工况进行强度分析,为车体结构的设计及改进提供参考。结果表明:新型行邮车结构设计合理,变形协调,强度薄弱部位主要表现为局部应力集中,但其应力值仍在合理的设计范围内。     

轻型客车白车身有限元建模与静动态特性分析

以南京IVECO某车型为例,根据白车身总成及零件的装配关系建立了白车身三维实体模型。基于CATIA的三维实体模型在有限元分析软件中经过曲面和曲线的修改、曲面重构、结构的合理简化,建立了车身详细有限元模型。对模型进行静态扭转和模态分析,寻找整车应力分布规律,并把应力集中的危险点位置与跑车试验结果进行对比,对车身设计具有一定的参考作用。     

多孔多曲面复杂零部件有限元建模技术

介绍了两种针对多孔多曲面复杂零部件划分有限元网格的方法和技巧,解决了此类复杂零部件有限元建模难,耗时多的普遍问题。与以往采用单一的分析软件处理有限元问题不同,提出用软件HyperMesh和AVL Fame为前处理工具,建立有限元模型,而后采用分析软件ABAQUS进行具体问题的分析计算。其中四面体网格的快速划分工具采用HyperMesh,六面体网格划分主要采用AVLFame。最后通过对某柴油机缸盖机体组合结构的模态分析,证明了这里方法的正确性,能够为复杂零部件的设计和优化人员提供有限元建模参考。     

An analysis of valve train behavior considering stiffness effects

To maintain the specific volumetric efficiency of a heavy-duty diesel engine, an understanding of the behavior of each part of the valve train system is very important. The stiffness of the valve train system has a strong influence on the behavior of the valve train than valve clearance, heat-resistance, or the durability of parts. In this study, a geometrical cam design profile using a finite element model of the valve train system is suggested. The results of the valve behavior according to the change in stiffness is analyzed for further tuning of the valve train system.     

高速列车有限元参数化

铁路车辆的性能一直都是运输行业的重要课题,对于车辆的研究会影响到整个铁路交通的发展。将列车车体分成底架、侧墙、车顶等几个模块,每个模块都有自己的子模块,将车体结构模块细化到钢板、槽钢等板材结构,用有限元软件ANSYS的参数化语言APDL语言,对车体模型以命令流的形式表示,最终达到对车体结构模型参数化,方便车体结构优化,有利于对车体进行有限元仿真分析,提高车体建模分析效率,缩短车体技术更新时间,并且有助于技术交流。     

地铁列车车体结构耐撞性有限元分析

为检验A型地铁列车车体结构防撞性设计是否符合标准要求,建立其车体结构有限元模型,运用I-DEAS Master Series（11.0）软件、HyperMesh软件和PAM-Crash软件对其进行分析。分析表明,车体结构防撞性设计符合标准要求。     

曲柄连杆机构多刚体动力学仿真方法研究

以ADAMS/Engine为仿真平台,对柴油机不平衡的惯性载荷进行分析,建立其曲柄连杆机构的多刚体系统模型。通过多刚体系统动力学仿真,获取仿真模型的动力学特性数据,实现对柴油机曲柄连杆机构的动力学仿真。本方法为柴油机曲柄连杆机构对机体的激励力的优化设计和有限元分析提供了参考依据,运用多刚体动力学仿真成为对柴油机进行平衡分析和优化设计缩短柴油机研制周期行之有效的方法。     

微型客车车身静态灵敏度分析及优化

通过HyperMesh软件建立了某微型客车车身的有限元分析模型,并验证了有限元模型的正确性。进行了车身弯曲刚度和扭转刚度对板件厚度的灵敏度分析。根据灵敏度分析结果,选择优化设计变量,以车身质量为目标函数,以车身弯曲刚度和扭转刚度为状态变量,对车身进行结构优化。     

Thermo-mechanical finite element analysis of a rail wheel

The rail wheel, which is acted upon by mechanical forces also experiences thermal stresses due to braking, during service. The coupled nature of these forces is analysed using a three-dimensional elasto-plastic finite element model. Contact stresses at the rail–wheel interaction location are analysed using a global–local approach on a three-dimensional elasto-plastic finite element model. The paper also brings out the size and shape of the plastic zone at the contact region. Commercial finite element code ABAQUS has been used for the analysis and SDRC’s I-DEAS has been used for modelling. American Association of Railroad’s standards, available for the purpose of analytical evaluation of the rail wheel, has also been critically evaluated in this work.     

基于CAE的QX1060车轮结构性能分析

以轻型车QX1060铝合金车轮为研究对象,详细叙述了车轮的设计过程。首先确定了车轮零件的类型和相关基本参数,然后运用UG软件对车轮零件进行三维建模。在ANSYS软件中,利用92号单元建立其有限元模型,分别就车轮承受胎压载荷、径向载荷、周向载荷、侧向载荷的工况进行模拟计算,得出了不同工况下车轮的应力和变形的大小和分布。计算结果表明,对车轮的有限元仿真分析是实现其设计的有效手段。