【iSolver案例分享54】轨道客车车体模态分析

2023年7月6日 浏览：1515 评论：2 收藏：1

1.引言

    iSolver为一个完全自主的面向工程应用的通用结构有限元软件，对标Nastran、Ansys、Abaqus设计和实现，具备结构有限元常用分析类型和单元、材料、载荷等基础算法组件，精度和Abaqus一致。本文以轨道客车车体模态分析为例，演示iSolver的分析流程，并将iSolver和Abaqus计算结果进行对比。

2.案例背景

    振动模态是弹性结构固有的整体特性。通过对轨道客车车体进行模态分析，可以得到车体固有频率和相应的振型，避免车体的共振（尤其是车体与转向架之间）引发灾难性的后果。

3.有限元模型介绍

    整车模型主要采用壳单元模拟，主要设备（如空调、变流器等）采用质量点模拟，设备与车体的连接通过MPC约束模拟。模型共包括壳单元1222916个，质量单元6个。

    车体断面图如下：

Snipaste_2023-07-05_23-45-45.png    整车有限元模型如下：

moxing.png  

    车体采用铝合金材料，材料属性设置如下：

Snipaste_2023-07-05_23-49-13.png  

    采用Lanczos算法计算频率值从1-100Hz的前10阶模态，分析步设置如下：

Snipaste_2023-07-05_23-50-40.png  

4.结果对比

    基于Abaqus软件采用相同算法计算1-100Hz频率中前10阶模态，并将其与isolver计算结果进行对比：

Snipaste_2023-07-05_23-53-56.png    

    isolver和abaqus计算得到的前5阶模态的位移云图如下：

s1.png    

isolver位移云图（1阶模态）

a1.png    

Abaqus位移云图（1阶模态）

s2.png    

isolver位移云图（2阶模态）

a2.png    

Abaqus位移云图（2阶模态）

s3.png    

isolver位移云图（3阶模态）

a3.png    

Abaqus位移云图（3阶模态）

s4.png    

isolver位移云图（4阶模态）

a4.png    

Abaqus位移云图（4阶模态）

s5.png    

isolver位移云图（5阶模态）

a5.png    

Abaqus位移云图（5阶模态）

5.iSolver免费下载

    iSolver为免费软件，且无license限制，最新版免费下载地址如下：

    https://www.jishulink.com/content/post/337351

6. 以往iSolver案例

第 1 篇：桥梁的模态分析案例

https://www.jishulink.com/content/post/1308235

第2篇：标准紧凑拉伸(CT)试样的弹塑性分析

https://www.jishulink.com/content/post/1311068

第3篇：理想弹塑性简支梁三点弯曲

https://www.jishulink.com/content/post/1312567

第 4 篇：钢混组合梁支梁三点弯曲

https://www.jishulink.com/content/post/1314142

第 5 篇：龙门架模态分析案例

https://www.jishulink.com/content/post/1787486

第 6 篇：桁架的跃越失稳

https://www.jishulink.com/content/post/1788519

第 7 篇：内压罐分析案例

https://www.jishulink.com/content/post/1789593

第 8 篇：三角桁架结构分析

https://www.jishulink.com/content/post/1793131

第 9 篇：上承式公路拱桥

https://www.jishulink.com/content/post/1791578

第 10 篇：单自由度振动隐式动力学

https://www.jishulink.com/content/post/1796589

第 11 篇：电连接器端子变形分析

https://www.jishulink.com/content/post/1802796

第 12 篇： 无铰拱的几何非线性分析

https://www.jishulink.com/content/post/1805030

第 13 篇：支架变形分析

https://www.jishulink.com/content/post/1808197

第 14 篇：有缺口工字梁四点弯曲

https://www.jishulink.com/content/post/1813708

第 15 篇：空间站太阳翼桅杆模态分析案例

https://www.jishulink.com/content/post/1819421

第 16 篇：三维刚性壁面圆管声模态计算

https://www.jishulink.com/content/post/1821735

第 17 篇： 波纹钢腹板简支梁受弯分析

https://www.jishulink.com/content/post/1824652

第 18 篇：一端开放圆管空气声腔声模态分析

https://www.jishulink.com/content/post/1830523

第 19 篇：开口钢管桩的单轴压缩试验

https://www.jishulink.com/content/post/1836426

第 20 篇：地基中波的传播特性

https://www.jishulink.com/content/post/1842480

第21篇：自主化圆柱建模及静力分析

https://www.jishulink.com/content/post/1845836

第 22 篇：铝制易拉罐的单向压缩试验

https://www.jishulink.com/content/post/1846655

第23篇：镂空钢板的承压测验

https://www.jishulink.com/content/post/1850649

第24篇：球面网壳模态分析

https://www.jishulink.com/content/post/1849299

第25篇：假肢脚踝受冲击荷载

https://www.jishulink.com/content/post/1852457

第26篇：欧拉梁单元弯矩计算

https://www.jishulink.com/content/post/1856479

第27篇：桩靴的承压测验

https://www.jishulink.com/content/post /1859305

第28篇：吸力桶的力学性能测试

https://www.jishulink.com/content/post/1862342

第29篇：弹塑性钢架桥梁的模态分析案例

https://www.jishulink.com/content/post/1864145

第30篇：压力容器受内压仿真案例

https://www.jishulink.com/content/post/1864926

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