【iSolver案例分享54】轨道客车车体模态分析

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NastranAnsys、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

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

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

6 篇:桁架的跃越失稳

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

7 篇:内压罐分析案例

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

8 篇:三角桁架结构分析

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

9 篇:上承式公路拱桥

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

10 篇:单自由度振动隐式动力学

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

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

13 篇:支架变形分析

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

14 篇:有缺口工字梁四点弯曲

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

15 篇:空间站太阳翼桅杆模态分析案例

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

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

18 篇:一端开放圆管空气声腔声模态分析

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

19 篇:开口钢管桩的单轴压缩试验

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

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

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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