阿尔斯通使用solidthinking优化设计列车转向架铸造部件

1、成功案例 使用solidThinking优化设计列车转向架铸造部件项目介绍作为可持续交通的推动者，专注于开发和销售铁路领域的系统、设备和服务。铁、电车，进行定管理着市场上最为广泛的解决方案，覆盖从高速列车到地务（维修保养，现代化，）和提供基础设施及信号解决方案。员工 31000 人。是全球铁路系统的者。目前公司覆盖 60 多个国家，拥有在每一个行业，开发工程师努力创造最佳的制造和开发过程，以创造最好的产品。当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方面的问题。仿真技术的使用让他们能够实现目标，并在整个产品的创建过程获得支持。对于这个特定的项目工程师的任务是改善现有的一个铸造部件的设

2、计。他们想对这个部件进行优化，并对其专门设计，用金属增材制造的方式实现。目前该部件已应用于城市列车转向架的大型机组中，用于支承防侧倾系统。在第一次部件设计中，该设计针对所发生的工作负载看起来过于强壮，根据有限元（FE）模型显示，安全系数也有点太高。“对取得的成绩非常满意。已经实现了比之前更好的设计，可以在更短的时间内满足所有的结构要求。计划一直使用 solidThinking”Juan Manuel Romero巴塞罗那公司结构和计算工程师关注技术邻优化设计学院了解案例想获得信息，加技术邻【jishulink777】。也可以申请试用、免费测算、报名培训、研发20 人以上的企业可主要看点行业交通

3、/铁路优化现有的铸造部件设计，并以增材制造技术实现。Altair 解决方案基于仿真驱动设计的方法，使用 solidThinking Inspire 进行拓扑优化， 并以 solidThinking Evolve 进行细化优点减少了开发时间改进组件重量（质量降低70%），并增加了刚度应用增材制造技术，深入洞察新的生产选择成功案例 解决方案铸造部件的原始模型以 solidThinking Inspire 进行拓扑优化在 solidThinking Evolve 中细化模型以 3D 打印方式实现部件作为第一步，是使用 solidThinking Inspire进行分析，这个过程之前都是用有限元Alt

4、air HyperWorks来完成，而 Inspire 与之结果完全一致。为了提高整体设计中，同时优化材料的使用率，此时就要定义需要进行优化的空间，随后进行拓扑优化。经过 Inspire 多次迭代，获得根据载荷工况而定制化的解决方案，随后外部的形状使用 solidThinking Evolve进行细化。最后利用这个几何形状，进行详细的有限元分析以进行验证。下一步工作已经在进行中，团队已经开始筹备和分析部件，为增材制造环节做准备。为此，与当地 3D 打印公司合作商议此事。为了处理仿真任务，巴塞罗那公司应用 HyperWorks 进行网格划分任务，并执行静态 FE 分析。对于优化和设计任务，工程师

5、依靠 solidThinking 产品，主要是 Inspire 和 Evolve。 这些工具帮助他们解决诸如材料问题，几何精简，以及工业流程和设计之间的调整问题等。在工程师开始重新设计用于支持防侧倾系统的火车转向架部件之前，他们已经对现有的设计进行了分析。由于有限元模型表明安全系数有点太高，所以又使用 solidThinking Inspire 进行了分析，获得的结果与之前完全相同。为了在优化材料使用的同时改善整体设计，工程师增加了设计体量，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，然后应用负载和其他边界条件，并最终根据该输入进行优化。随着 Inspire 进行了几次迭

6、代，其中设计空间发生变化，团队应用了各种不同的负载情况和边界条件，开发了定制解决方案。最后，使用 solidThinkingEvolve 对外部形状进行了改进，并通过详细的 FEM 分析再次验证了该几何符合设计要求。结论使用 HyperWorks 结合 solidThinking 的解决方案，收到了很好的效果。“对取得的成绩非常满意。已经实现了比之前更好的设计，可以在更短的时间内满足所有的结构要求。巴塞罗那公司结构和计算工程师Juan Manuel Romero 说道。计划一直使用这些工具”solidThinking Inspire，solidThinking Evolve 和 Altair

7、HyperWorks 组成的解决方案帮助工程师完成工艺和支撑结构试验。基于这种仿真驱动设计的方法，通过使用 solidThinking Inspire 和 HyperWorks，工程师可以彻底改变产品开发的方式。结果就是，用更短的开发流程开发出了更好的产品。除此之外，重新设计过的部件较之前的设计，整体重量节省了约 70%。关注技术邻优化设计学院了解案例想获得信息，加技术邻【jishulink777】。也可以申请试用、免费测算、报名培训、研发20 人以上的企业可成功案例 目前使用 solidThinking 及 Altair 产品约 4-5 年了，并通过使用这些建立了一个结构优化设计和仿真的开发流程。通过这个过程，的工程师也在结构设计方面积累