Un Nuevo Modelo Simplificado de Vehículo de Ferrocarril FE en Colisiones Longitudinales y Laterales
Autores: Deng, Gongxun; Peng, Yong; Hou, Lin; Li, Zhixiang; Li, Benhuai; Yu, Chao; Simms, Ciaran
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Un Nuevo Modelo Simplificado de Vehículo de Ferrocarril FE en Colisiones Longitudinales y Laterales
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Desafío
Predecir
Entrenar respuestas dinámicas
Colisiones
Vehículos de tren de alta velocidad
Configuraciones de impacto
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
Es un desafío predecir de manera eficiente y precisa las respuestas dinámicas de los trenes durante colisiones complejas. En este artículo, se propone un nuevo método de simplificación numérica para vehículos de ferrocarril de alta velocidad durante configuraciones de impacto complejas. La sección central de los vehículos de ferrocarril de alta velocidad es una estructura de doble concha hueca corrugada en sándwich. Comenzando con un modelo de elementos finitos (EF) detallado de un tren de alta velocidad, la sección central se simplificó primero como una estructura sólida de una sola concha. Luego se realizó un estudio paramétrico con varios ratios de espesor de simplificación del modelo de vehículo de ferrocarril EF simplificado en diferentes colisiones longitudinales con paredes rígidas y impactos laterales con cilindros rígidos utilizando LS-DYNA. Además, se utilizó un método de calificación objetiva de correlación y análisis (CORA) para evaluar las respuestas relacionadas entre los modelos de vehículo de ferrocarril EF simplificado y el modelo base detallado. Los resultados demuestran que el modelo EF simplificado podría predecir de manera efectiva las respuestas de impacto del vehículo de ferrocarril. Las historias de tiempo de desplazamiento y fuerza de impacto del modelo de vehículo simplificado con un ratio de espesor de 0.38 coincidieron estrechamente con los resultados del modelo EF detallado base bajo impactos tanto longitudinales como laterales (puntuación total combinada de CORA: 93%). Las deformaciones de impacto del vehículo de ferrocarril del modelo simplificado fueron similares a las del modelo detallado base. La aplicación del modelo EF del vehículo simplificado redujo sustancialmente el tiempo de cálculo (aproximadamente un 55% de reducción). Este trabajo proporciona una base sólida para explorar de manera eficiente las respuestas de impacto de los trenes en colisiones complejas y será especialmente útil para la evaluación de lesiones de los ocupantes del tren.
Descripción
Es un desafío predecir de manera eficiente y precisa las respuestas dinámicas de los trenes durante colisiones complejas. En este artículo, se propone un nuevo método de simplificación numérica para vehículos de ferrocarril de alta velocidad durante configuraciones de impacto complejas. La sección central de los vehículos de ferrocarril de alta velocidad es una estructura de doble concha hueca corrugada en sándwich. Comenzando con un modelo de elementos finitos (EF) detallado de un tren de alta velocidad, la sección central se simplificó primero como una estructura sólida de una sola concha. Luego se realizó un estudio paramétrico con varios ratios de espesor de simplificación del modelo de vehículo de ferrocarril EF simplificado en diferentes colisiones longitudinales con paredes rígidas y impactos laterales con cilindros rígidos utilizando LS-DYNA. Además, se utilizó un método de calificación objetiva de correlación y análisis (CORA) para evaluar las respuestas relacionadas entre los modelos de vehículo de ferrocarril EF simplificado y el modelo base detallado. Los resultados demuestran que el modelo EF simplificado podría predecir de manera efectiva las respuestas de impacto del vehículo de ferrocarril. Las historias de tiempo de desplazamiento y fuerza de impacto del modelo de vehículo simplificado con un ratio de espesor de 0.38 coincidieron estrechamente con los resultados del modelo EF detallado base bajo impactos tanto longitudinales como laterales (puntuación total combinada de CORA: 93%). Las deformaciones de impacto del vehículo de ferrocarril del modelo simplificado fueron similares a las del modelo detallado base. La aplicación del modelo EF del vehículo simplificado redujo sustancialmente el tiempo de cálculo (aproximadamente un 55% de reducción). Este trabajo proporciona una base sólida para explorar de manera eficiente las respuestas de impacto de los trenes en colisiones complejas y será especialmente útil para la evaluación de lesiones de los ocupantes del tren.