阿尔斯通

作为可持续流动的推动者,Alstom为铁路部门开发和市场,设备和服务。AlstoM管理市场中最广泛的解决方案 - 从高速列车到Metros和Tramways - 定制服务(维护,现代化,......)和基础设施和信令解决方案。阿尔斯通是一家集成铁路系统的世界领导者。阿尔斯通出席了60多个国家,今天雇用了31,000人。

在每个行业中,开发工程师争取最佳制造和开发流程,以创造最好的产品。在寻找完美的结构设计解决方案时,他们必须考虑技术和经济的方面。仿真使它们能够实现他们的目标并在整个产品创建过程中支持它们。

对于这个特定的项目,阿尔斯通的工程师受到改善现有演员部分的设计。他们希望优化该部件,具体地设计它用金属添加剂制造生产。目前,这部分用于火车转向架中的Alstom的大都市单位,以支持防卷系统。事实证明,该部件的第一个设计对于发生的工作负载来说太强大,有限元(FE)模型显示安全因子也有点太高。

作为第一步,进行了ISPIRE®的分析,提供了与Altair®UpperWorks®进行的早期FE分析相同的结果。为了改善整体设计,同时同时优化材料使用,通过增加该部件的设计体积,随后进行拓扑优化,优化选项延长了优化选项。

经过与Inspire的多次迭代,我们找到了一个定制的解决方案,然后用Evolve®改进了外观形状。最后的几何形状通过详细的有限元分析再次得到验证。下一步已经在进行中,该团队开始准备和分析要叠加制造的部件。为此,阿尔斯通与当地3D打印公司合作。

在设计过程中启发和发展

为了处理他们的仿真任务,阿尔斯通巴塞罗那公司应用HyperWorks进行网格划分任务,并执行静态有限元分析。对于优化和设计任务,工程师们依赖于牵牛星的产品,特别是Inspire和Evolve。这些工具允许他们解决诸如材料问题,几何减损,以及工业过程和设计之间的调整等问题。

在工程师开始重新设计的重新设计之前,在火车转向架中使用的部分来支持防润辊系统,已经分析了现有的设计。由于FEM模型表明,安全因子有点太高,因此进行了激发的分析,提供了相同的结果。随着旨在改善整体设计的同时优化材料使用,部分的设计体积增加,以扩展优化选项。对于随后的拓扑优化,工程师首先创建了一个设计空间,然后应用了负载和其他边界条件,最后运行了基于此输入的优化。通过激励的几次迭代,其中设计空间发生了改变,团队应用各种不同的负载箱和边界条件,开发了一种定制的解决方案。最后,用进化改进外部形状,并且通过详细的有限元分析再次验证了该最终几何形状的顺应性。

拥有Altair解决方案,阿尔斯通得到了非常好的结果。“我们对所取得的成果非常满意。我们实现了更好的设计,可以在较短的任期内实现所有结构要求。我们计划长期使用这些工具。”在巴塞罗那阿尔斯通的juan manuel romero,结构和计算领导工程师。

使用Inspire、Evolve和Altair HyperWorks的解决方案,工程师可以完成流程并支持结构测试。有了Inspire和HyperWorks产品支持的模拟驱动设计方法,工程师们可以彻底改变产品的开发方式。因此,在更短的开发周期内开发出更好的产品。此外,重新设计的部分导致整体重量节省约70%。

接下来是什么?

阿尔斯通已经与Altair产品合作了4-5年,建立了专门使用这些产品进行结构优化和仿真的开发流程。阿尔斯通的工程师在结构设计方面具有深厚的专业知识,并在大多数情况下将模拟、测试和预期性能相结合,以获得最佳的可能结果。

支撑防倾系统的铸造零件模型

激发部分的优化

改进部分的几何形状

3D最终部分的打印原型

关于阿尔斯通

阿尔斯通的目标是成为客户在所有地理位置和所有细分市场的交通解决方案的首选合作伙伴。

通过全球以客户为中心的组织,Alstom提供了完整的解决方案,不断创新为其客户创造价值。

公司致力于卓越的运营和环境,并将其成功建立在遍布全球的多元化创业团队之上。

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