Meshfree与Abaqus联合仿真：地铁车辆车体检测工装变形分析

一、模型和场景介绍

中车集团的主要产品为轨道车辆产品。对于某特殊地铁车辆，需要定义一个检测工装，工装如图所示（由于保密问题对模型进行了处理）

对于该工装，最主要的关注点是变形问题，要求变形不得超过1mm/m，总变形不得超过3mm。

由图可以看出，该工装属于复杂的板壳类结构，处理起来非常复杂。

二、使用meshfree进行变形分析

将模型导入meshfree。由于meshfree的处理方式，只需要删掉一些无用的零部件就可以了，最终生成的部件数321个和解除对902个。约束条件为地脚约束，载荷为重力载荷。如下图所示：

对其进行受力分析，从模型处理到计算完成整个过程约1个小时。

从以上可以看出，整体的变形最大为1.4mm，垂向最大位移为0.79mm，小于标准值，安全

三、abaqus计算

此模型在使用abaqus进行计算时首先使用hypermesh进行网格划分。由于对称结果，采取1/2建模。模型（局部）如下：

对其进行分析。由于大量的板壳结构，需要进行复杂的几何处理，并定义不同的截面属性，整个分析大约一周。结果如下

由上可以看出，最大变形位移1.8mm。垂向位移最大1.1mm

对比meshfree结果

软件                  meshfree                  abaqus                   比值

整体位移             1.4                                1.7                     0.83

垂向位移             0.79                               1.1                    0.72

时间                      1小时                          1周                   碾压

可以得出初步结论：

1.meshfree在处理这类问题时，计算结果相对其他软件较小。

2.meshfree的结果趋势与其他软件极为相似

3.meshfree的处理时间及其少，所以应用场景首先适合应用在对模型的快速判断方面。

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