Settore ferroviario
Come molti altri settori, l'industria ferroviaria pone sempre più l'accento sull'affidabilità, la disponibilità e la connettività per garantire l'ottimizzazione dei costi operativi e di manutenzione. Deve progettare vagoni ferroviari robusti e aerodinamici in grado di offrire comfort e sicurezza ai passeggeri. Per avere successo, le aziende devono sfruttare il CAE il prima possibile allo scopo di guidare il processo decisionale e consegnare i progetti nel rispetto di tempi, obiettivi e costi predefiniti.
Anche la digitalizzazione è emersa come fattore chiave per l'innovazione nel settore ferroviario. Fornisce opportunità significative per snellire le operazioni, accrescere l'affidabilità degli asset e migliorare l'esperienza dei passeggeri (o dei clienti del trasporto merci) riducendo i costi. Viene utilizzata per ricavare informazioni in tempo reale sui movimenti ferroviari ed è un fattore abilitante della manutenzione predittiva per asset fissi e materiale rotabile.
Massimizza affidabilità, disponibilità e desiderabilità
Ambiente di conducenti e passeggeri: la concorrenza nel settore ferroviario richiede una costante innovazione per rendere più piacevole e comoda l'esperienza dei passeggeri. L'analisi avanzata di rumore, vibrazioni e durezza (NVH) di Altair® OptiStruct® è ampiamente utilizzata per garantire che l'esperienza dei passeggeri sia migliorata e la qualità sia ulteriormente gestita da Altair® Squeak and Rattle Director™. Altair CFD™ fornisce le soluzioni necessarie agli ingegneri per progettare un migliore flusso d'aria e comfort termico nell'abitacolo.
Ottimizza la connettività e i costi operativi
Connettività di rete: la connettività delle apparecchiature e la compatibilità elettromagnetica (EMC) sono essenziali per il materiale rotabile odierno e possono essere ottimizzate con Altair® Feko® e Altair® Flux®. Feko è ampiamente utilizzato per la progettazione e il posizionamento di antenne, nonché per la modellazione della propagazione delle onde per la simulazione di rete. Feko può simulare anche la radiazione e l'irradiazione di cavi, antenne e dispositivi per guidare la progettazione di schermature efficaci. Inoltre, Altair® WRAP™, un componente Feko, può assicurare una pianificazione precisa ed efficiente di sistemi di comunicazione ferroviaria che risolvano le problematiche di copertura, interferenze e ridondanza. Flux è in grado di valutare il campo magnetico irradiato da cavi di alimentazione e sbarre collettrici e l'effetto dei campi esterni sul funzionamento di sensori o attuatori.
Strumenti per l'integrità strutturale
Progettazioni ottimizzate e robuste: Altair® OptiStruct® e Altair® HyperStudy® sono strumenti potenti nello sviluppo della progettazione per soddisfare i requisiti di prestazioni, il tutto gestendo i compromessi. L'ottimizzazione della struttura del vagone ferroviario consente di raggiungere i requisiti strutturali per sicurezza, acustica, peso e costo. I progetti di carrelli raggiungono l'equilibrio ottimale tra durata, acustica, assemblaggio e prestazioni. L'ottimizzazione dei sedili soddisfa tutti i criteri di sicurezza, peso e comfort. Il design del pantografo beneficia di una robustezza ottimale, resistenza agli urti ed efficienza di trasmissione.
Analisi meccanica: la simulazione dettagliata degli occupanti tramite modelli di occupanti certificati e modelli di sedili per simulazioni di incidenti e impatti viene eseguita con Altair® Radioss®. È la soluzione leader per l'esecuzione di simulazioni dinamiche sull'impatto delle strutture metalliche e composite.
Per i requisiti di durata del settore ferroviario Altair® HyperLife® offre un flusso di lavoro di analisi della durata completo e facile da usare. Sta automatizzando la certificazione di saldatura e si conforma alle norme dell'industria come DVS, Eurocode e FKM. Per la generazione di cicli di carico, Altair® MotionSolve® è uno strumento potente per la simulazione dinamica completa, anche con corpi flessibili.
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Strumenti per ottimizzare l'efficienza e ridurre i tempi di inattività
Trasmissioni elettriche: Altair® FluxMotor® è destinato alla progettazione basata su simulazione di macchine elettriche rotanti. Consente agli utenti di costruire a partire da parti standard o personalizzate, aggiungere avvolgimenti e modificare materiali per sviluppare rapidamente un design concettuale. Flux modella anche i sistemi elettromeccanici più complessi con una precisione comprovata. Offre capacità multifisiche (condizioni magnetostatiche, statiche e transitorie, insieme a proprietà elettriche e termiche) per ottimizzare le prestazioni, l'efficienza, le dimensioni, i costi e il peso delle macchine.
Riduci i tempi di inattività ed estendi la vita utile: la gestione degli asset con l'Internet of Things (IoT) ha dato vita a "digital twin" di asset critici. I digital twin aiutano le aziende a ottimizzare le prestazioni dei prodotti, ottenere visibilità sulla vita utile di un prodotto, sapere quando e dove eseguire la manutenzione predittiva e come estendere la durata utile residua (RUL) di un prodotto.
Risorse in evidenza
Driving a Sustainable Rail - Cargo Solution Simulation Helps TransANT Meet Weight and Weld Certification Requirements
While rail is the most environmentally friendly means of transport, freight trains today do not look much different than those from the past. To reach the climate and energy targets of the European Union while achieving higher payloads and a better ROI, the railway sector needs an innovation boost to build more efficient and sustainable rail freight wagons. TransAnt GmbH, a joint venture with ÖBB Rail Cargo Group and voestalpine Steel Division, was established to bring more efficient and sustainable rail freight solutions to the market. With its innovative concept based on modularity and lightweight design, once operational the company seeks to revolutionize the market as a full supplier of freight wagons. The company used Altair® HyperWorks® for topology optimization – in particular Altair® HyperMesh® – to realize the transition to a weldable structure, Altair® HyperView® for pre- and post-processing, and Altair® OptiStruct® for FEA (including local buckling) and optimization.
Sharma & Associates
Sharma & Associates (SA), a Chicago-based consulting firm that is focused on providing engineering solutions to the railroad industry, led the effort. Since 1995, SA have delivered safe, effective and efficient solutions to its customers, which include the Federal Railroad Administration (FRA), the Association of American Railroads (AAR), railroads and transit agencies, rail car builders and rail car component manufacturers. The objective of the Altair ProductDesign team effort was to develop an ‘Engineer Protection System (EPS)’ that can protect train crew in frontal collisions (a common mode of train collision) from secondary impact injuries.
