Moduli per il trasporto ferroviario
Simpack Multibody System Simulazione di sistemi a guida su rotaia
Modella i sistemi su rotaia con Simpack
I moduli Simpack Rail consentono la modellazione e l'analisi di qualsiasi sistema su rotaia. I veicoli ferroviari tipici, tra cui treni ad alta velocità, treni locali, locomotive, tram e mezzi di trasporto, sono tutti modellati in Simpack. Inoltre, Simpack Rail è in grado di modellare applicazioni su insolite esotiche come montagne russe e ferrovie sospese. Simpack Rail è inoltre in grado di modellare tutti i tipi di binari più comuni, compresi quelli zavorrati, i binari a lastre, i ponti, i deviatoi e gli incroci.
Simpack Rail
I moduli Simpack Rail offrono elementi di modellazione specializzati per le applicazioni ferroviarie, consentendo la modellazione semplice di componenti e infrastrutture di veicoli standard. Sono disponibili elementi per la modellazione semplice di set di ruote, inclusi, a titolo esemplificativo ma non esaustivo, assali con ruote indipendenti, ruote non realistiche (ovali), modifiche dell'attrito per la lubrificazione delle flange, dinamiche di trasmissione o di frenata, ecc. In combinazione con gli elementi standard di Simpack, un'ampia libreria di elementi specializzati per le sospensioni include funzionalità per la modellazione di molle a trazione, molle pneumatiche, molle elicoidali, smorzatori, elementi di attrito e cuscinetti.
È possibile definire layout di binari arbitrari, tra cui ulteriori irregolarità/imperfezioni locali, con un'interfaccia utente intuitiva, inserendo i dati direttamente o facendo riferimento a dati di binari esterni provenienti da altre fonti (misurazioni). Le caratteristiche dei binari, come deviatoi, incroci e scambi, sono facilmente modellabili. All'interno di Simpack è possibile modellare diversi livelli di complessità del binario, da componenti fissi per inerzia ed elastici (variabile di ballast/rigidità fondamenta), a modelli di binario completamente flessibili basati su modelli a elementi finiti (vedi Simpack FlexTrack). Nel modello è inoltre possibile includere la modellazione di infrastrutture ferroviarie delle strutture di linee di contatto catenarie e sopraelevate a contatto con il pantografo.
Il modulo Simpack Rail fornisce diversi metodi di contatto rotaia-ruota rapidi e precisi con diversi livelli di fedeltà. Consente di ottenere informazioni dettagliate sulle condizioni di contatto rotaia-ruota, incluse le distribuzioni delle sollecitazioni normali e di taglio delle regioni di slittamento e di aderenza all'interno di ciascuna zona di contatto.
Simpack FlexTrack
Il modulo Simpack FlexTrack (Flexible Track) consente la simulazione di sezioni di binari basata su elementi finiti nei modelli Simpack Rail, consentendo di includere l'influenza della flessibilità di binari/strutture. Le sezioni Flexible Track possono includere qualsiasi cosa, da brevi campate di ballast di binari o scambi e incroci, a intere strutture come un ponte. Flextrack permette ai progettisti di analizzare non solo gli effetti della flessibilità dei cingoli sulle dinamiche del veicolo, ma anche le sollecitazioni interne alla struttura dei cingoli stessi.
Simpack Rail Wear
Simpack Rail Wear è un modulo aggiuntivo per Simpack Rail. Il modulo consente di determinare la distribuzione attraverso i profili e le modifiche del profilo dovute all'usura. Le ruote e le rotaie sono soggette all'usura e alla fatica da contatto con il rotolamento (RCF) per l'intero ciclo di vita a causa delle forze applicate dai veicoli ferroviari. Questo tipo di usura comporta problemi di manutenzione e sicurezza. Gli utenti possono scegliere tra le leggi sull'usura "Krause/Poll" e quelle più dettagliate "Archard". Poiché esistono molte leggi diverse in materia di usura e RCF, il modulo ha una struttura aperta, che offre l'ulteriore possibilità di implementare le leggi di usura e RCF preferite.
Simpack Interface to Kalker Contact
Kalker Contact si interfaccia con il software di analisi del contatto rotaia-ruota avanzato CONTACT del Prof. J.J. Kalker ed E. Vollebregt in Simpack Rail. CONTACT tiene conto delle geometrie locali complete della ruota e della rotaia e del loro movimento relativo (approccio normale e scorrimento tangenziale). Calcola l'area di contatto non ellittica effettiva, la sua suddivisione in aree di aderenza e di slittamento e le pressioni e le sollecitazioni da attrito che si verificano nella patch di contatto. Questo calcolo utilizza un approccio variazionale, simile a un metodo a elementi finiti ma molto più veloce. Limita l'attenzione ai cosiddetti contatti concentrati, utilizzando materiali elastici omogenei.
Simpack Interface to Kalker Contact consente la post elaborazione delle simulazioni esistenti con CONTACT. Confronta i risultati rispetto alle forze tangenziali, alla forma della patch di contatto e alla distribuzione della sollecitazione, che è importante per la valutazione dell'usura e della fatica del contatto di rotolamento. Inoltre, Simpack può essere utilizzato come preprocessore di facile utilizzo per CONTACT. VTech CMCC è il distributore della libreria CONTACT.
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