一种提升轨道车辆车体菱形模态频率的方法
摘要文本
西南交通大学取得“一种透气窗帘布”专利技术,本发明提供了一种提升轨道车辆车体菱形模态频率的方法,构造独特的静态边界条件来模拟上边梁在菱形模态下的变形趋势与特征,将车体菱形模态频率优化转换为上边梁在静态边界条件下的刚度优化;利用有限元前处理软件定义分析计算单元类型,并对其进行材料属性的赋予,用质量点对车体模型进行配重,保证车体的质量分布与实际车体相同;在有限元软件后处理中提取菱形模态的振型,确定形变最严重的部位,将该部位独立成单独的模型并输出,所述单独的模型包含模型边界节点编号及位移信息;利用有限元软件检查上边梁缩减模型确保其静态边界和整车车体对应节点编号的位移一致,再对上边梁缩减模型设计域进行填充,进行刚度最大化的优化设计。
专利主权项内容
1.一种提升轨道车辆车体菱形模态频率的方法,其特征在于,构造独特的静态边界条件来模拟上边梁在菱形模态下的变形趋势与特征,将车体菱形模态频率优化转换为上边梁在静态边界条件下的刚度优化;利用有限元前处理软件对几何模型进行预处理,去除一些圆角,修补缝合含有缺陷的面;利用有限元前处理软件建立车体的有限元模型,均采用四面体网格离散,保证有限元模型和车体实际结构及几何模型一致;利用有限元前处理软件定义分析计算单元类型,并对其进行材料属性的赋予,用质量点对车体模型进行配重,保证车体的质量分布与实际车体相同;利用有限元软件计算车体模型的菱形模态;在有限元软件后处理中提取菱形模态的振型,确定形变最严重的部位,将该部位独立成单独的模型并输出,所述单独的模型包含模型边界节点编号及位移信息;利用有限元软件检查上边梁缩减模型确保其静态边界和整车车体对应节点编号的位移一致,再对上边梁缩减模型设计域进行填充,进行刚度最大化的优化设计;用上边梁缩减模型的优化模型替换车体原位置的模型;利用有限元软件计算优化后车体模型的菱形模态,到此记1个迭代步,当前迭代步记为i,该迭代步下的车体菱形模态频率记为;fi迭代10步以上,用最后10步的模态频率相对变化率er判断收敛与否,
, 若收敛,er < 0.01,输出优化模型作为最后结果,反之则重新在有限元软件后处理中提取菱形模态的振型,确定形变最严重的部位。
专利申请信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种提升轨道车辆车体菱形模态频率的方法 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202311221029.8 |
| 申请日 | 2023/9/21 |
| 公告号 | CN117332499A |
| 公开日 | 2024/1/2 |
| IPC主分类号 | G06F30/15 |
| 权利人 | 西南交通大学 |
| 发明人 | 刘春艳; 李凡松; 刘乐天; 邬平波 |
| 地址 | 四川省成都市二环路北一段111号西南交通大学科技处 |