[發明專利]動車組車體模態計算方法及裝置

有效

• 申請號: 201710597273.2
• 申請日: 2017-07-20
• 公開（公告）號: CN107463734B
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 韓鐵禮;賈尚帥;李玉龍;潘德闊;孟林林;彭壘
• 申請（專利權）人: 中車唐山機車車輛有限公司
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/15
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 劉丹;黃健

本發明實施例提供一種動車組車體模態計算方法及裝置，該方法包括：根據動車組車體各部位樣件的幾何尺寸參數計算各部位等效的中間層的各項異性材料的屬性參數；將動車組車體劃分為單層殼網格；獲取每個網格的上表面層參數、下表面層參數及中間層的各項異性材料的屬性參數；將上表面層參數、下表面層參數及中間層的各項異性材料的屬性參數輸入到整車模態模型中，計算動車組的車體模態。由于通過各部位樣件將各部件的中間層等效為了各項異性材料，由以前常規車體鋁合金結構網格簡化成了等效后的面網格對車體進行模態計算，所以縮短了模態計算的時間，提高了車體模態計算的效率。

技術領域

本發明實施例涉及動車組技術領域，尤其涉及一種動車組車體模態計算方法及裝置。

背景技術

輕量化鋁合金車體制造技術是動車組關鍵技術之一。動車組的鋁合金車體由結構采用大斷面鋁合金型材焊接而成。動車組車體包括車頂、側墻、端墻、地板、邊梁等部分組成。其能承受垂直、縱向、橫向。扭轉等載荷。其中，車頂、側墻、端墻、地板的鋁合金結構相同。邊梁部分的鋁合金結構較為復雜。圖1為現有技術動車組的鋁合金大部分車體的截面結構示意圖，如圖1所示，車頂、側墻、端墻、地板的鋁合金車體由上表面層11、中部的空氣和加筋結構層12及下表面層13構成。

對動車組車體模態的計算在動車組的設計中是必不可少的環節。對動車組的常規車體模態計算中，將三維實體模型轉換為有限元網格。

由于在轉換過程中需要保證型材的中部的加筋結構網格質量，采用LANCZOS方法在惠普Z600工作站進行常規車體模態的計算的時間需要3小時，計算的網格數量多達100萬個。所以常規的車體模態計算需要耗費大量的時間，降低了車體模態計算的效率。

發明內容

本發明實施例提供一種動車組車體模態計算方法及裝置，解決了現有技術中的常規車體模態的計算方法需要耗費大量的時間，降低車體模態計算的效率的技術問題。

本發明實施例提供一種動車組車體模態計算方法，包括：

根據動車組車體各部位樣件的幾何尺寸參數計算各部位等效的中間層的各項異性材料的屬性參數；

將動車組車體劃分為單層殼網格；

獲取每個網格的上表面層參數、下表面層參數及所述中間層的各項異性材料的屬性參數；

將所述上表面層參數、下表面層參數及中間層的各項異性材料的屬性參數輸入到整車模態模型中，計算動車組的車體模態。

本發明實施例提供一種動車組車體模態計算裝置，包括：

等效參數計算模塊，用于根據動車組車體各部位樣件的幾何尺寸參數計算各部位等效的中間層的各項異性材料的屬性參數；

劃分模塊，用于將動車組車體劃分為單層殼網格；

獲取模塊，用于獲取每個網格的上表面層參數、下表面層參數及所述中間層的各項異性材料的屬性參數；

整車模態計算模塊，用于將所述上表面層參數、下表面層參數及中間層的各項異性材料的屬性參數輸入到整車模態模型中，計算動車組的車體模態。

本發明實施例提供一種動車組車體模態計算及裝置，通過根據動車組車體各部位樣件的幾何尺寸參數計算各部位等效的中間層的各項異性材料的屬性參數；將動車組車體劃分為單層殼網格；獲取每個網格的上表面層參數、下表面層參數及中間層的各項異性材料的屬性參數；將上表面層參數、下表面層參數及中間層的各項異性材料的屬性參數輸入到整車模態模型中，計算動車組的車體模態。由于通過各部位樣件將各部件的中間層等效為了各項異性材料，由以前常規車體鋁合金結構網格簡化成了等效后的面網格對車體進行模態計算，所以縮短了模態計算的時間，提高了車體模態計算的效率。

附圖說明