JP2002073705A - Method for preparing stress analysis model for bogie frame of rolling stock - Google Patents

Method for preparing stress analysis model for bogie frame of rolling stock

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JP2002073705A
JP2002073705A JP2000258613A JP2000258613A JP2002073705A JP 2002073705 A JP2002073705 A JP 2002073705A JP 2000258613 A JP2000258613 A JP 2000258613A JP 2000258613 A JP2000258613 A JP 2000258613A JP 2002073705 A JP2002073705 A JP 2002073705A
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JP
Japan
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model
stress analysis
stress
bogie frame
solid
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Application number
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Japanese (ja)
Inventor
Takehiro Nishimura
武宏 西村
Takenobu Kusunoki
武宣 楠
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Kawasaki Heavy Industries Ltd
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Kawasaki Heavy Industries Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for preparing a stress analysis model for a bogie frame of rolling stock, capable of easily displaying stress required in the stress analysis on the of the bogie frame as a whole. SOLUTION: The bogie frame of the rolling stock is divided into many meshes, a plate model 2 part and a solid model 1 part are made to coexist in the meshes, and stress analysis is performed by a finite element method. A thin film model 3, having the same material characteristic as that of the plate model 2 and sharing the same point with an outer surface 1a of the solid model 1, is adhered to the outer surface 1a.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、鉄道車両の台車
枠の台車枠について、有限要素法を用いて、応力解析を
行う際に用いる鉄道車両の台車枠の応力解析モデルの作
成方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for preparing a stress analysis model of a bogie frame of a railway vehicle, which is used when performing a stress analysis on a bogie frame of a bogie frame of a railway vehicle by using a finite element method. is there.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、鉄道車両の台車枠(溶接構造
物)に作用する応力を解析する手法として、有限要素法
(FEM)を用いて応力解析を行うことは広く行われて
いる。そして、そのような応力解析を行う際には、鉄道
車両の台車枠を多数のメッシュに分割し、その各メッシ
ュを、板厚のない板モデル(CQUAD4,CTR|A
3)として、応力解析モデルを作成して行うのが通常で
ある。そして、そのような応力解析モデルに所定の荷重
を作用させ、その場合の応力状態を演算することにな
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of analyzing stress acting on a bogie frame (welded structure) of a railway vehicle, stress analysis using a finite element method (FEM) has been widely performed. When such a stress analysis is performed, the bogie frame of the railway vehicle is divided into a large number of meshes, and each of the meshes is divided into a plate model having no plate thickness (CQUAD4, CTR | A
Usually, as 3), a stress analysis model is created and performed. Then, a predetermined load is applied to such a stress analysis model, and the stress state in that case is calculated.

【0003】それから、そのような演算により求められ
た応力解析の結果を、台車枠との関係で、各メッシュの
応力値を複数の段階に分別し、その段階ごとに異なる色
彩で表示するようにして、一見して、台車枠全体の応力
状態を認識することができるようにすることも知られて
いる。すなわち、台車枠の応力を知りたい部分の色彩を
見ることで、その部分の応力がどの程度であるかが判断
される。
[0003] Then, the stress analysis result obtained by such an operation is divided into a plurality of stages of the stress value of each mesh in relation to the bogie frame, and displayed in different colors for each stage. It is also known that the stress state of the entire bogie frame can be recognized at a glance. In other words, by looking at the color of the part where the stress of the bogie frame is to be known, it is determined how much the stress of that part is.

【0004】ところで、より高度な応力解析を求められ
た場合や、メッシュサイズが板モデルの板厚よりも小さ
なものとなった場合など、前述したような板モデルのみ
で構成される応力解析モデルを作成し、その応力解析モ
デルを用いて応力解析を行おうとしても、正確に応力状
態を算出することができない。
[0004] When a more sophisticated stress analysis is required, or when the mesh size is smaller than the thickness of the plate model, a stress analysis model composed of only the plate model as described above is used. Even if it is created and stress analysis is performed using the stress analysis model, the stress state cannot be accurately calculated.

【0005】そこで、そのような場合には、台車枠全体
についてメッシュすべてを、板モデルに代えてソリッド
モデルとして応力解析モデルを作成したり、台車枠の一
部(強度的に厳しいと予測される部分)のメッシュを部
分的にソリッドモデルとし、残りの部分は板モデルとし
て応力解析モデルを作成したりすることが行われてい
る。
Therefore, in such a case, a stress analysis model is created as a solid model instead of a plate model for all the meshes of the entire bogie frame, or a part of the bogie frame (predicted to be severe in strength). A part of the mesh is partially used as a solid model, and the remaining part is used as a plate model to create a stress analysis model.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、台車枠
全体についてすべてソリッドモデルとして応力解析モデ
ルを作成するに場合には、演算処理が複雑になり、演算
処理に時間を要する一方、台車枠の一部について、部分
的にソリッドモデルを使用して応力解析モデルを作成す
る場合には、演算処理をするときに、応力解析モデルの
うち、板モデルの部分はメッシュの中央位置の応力(平
均応力)が求められるのに対し、ソリッドモデルの部分
はメッシュのコーナー位置の応力が求められるという具
合に、板モデルの部分とソリッドモデルの部分とでは、
異なった部分の応力が演算されることになり、出力結果
も異なる形式で出力されることになる。そのため、前述
したように、それらの応力解析の結果を、台車枠との関
係で一緒に表示させようとしても、同時に表示すること
はできない。
However, when a stress analysis model is created as a solid model for the entire bogie frame, the calculation process becomes complicated and the calculation process takes time, while a part of the bogie frame is required. When creating a stress analysis model using a solid model partially, the stress (average stress) at the center position of the mesh in the plate model part of the stress analysis model when performing arithmetic processing On the other hand, in the solid model part, the stress at the corner position of the mesh is required, so in the plate model part and the solid model part,
The stresses at different parts are calculated, and the output results are output in different formats. Therefore, as described above, even if the results of the stress analysis are to be displayed together in relation to the bogie frame, they cannot be displayed at the same time.

【0007】具体的に説明すると、応力演算後、台車枠
との関係で応力値のプロットを命令すると、図4に示す
ように、応力解析モデルのうち板モデルの部分について
の応力解析結果だけが結果として台車枠との関係でプロ
ットされ、ソリッドモデルの部分についての応力解析結
果は台車枠との関係で表示されない。すなわち、そのよ
うなソリッドモデルの部分は、特別な処理をしない限
り、前述したように出力の形式が板モデルの部分とは異
なるため、演算結果を表示することができず、図5に拡
大して示すように、黒塗り状態に表示されることにな
る。一方、ソリッドモデルの部分をプロットできるよう
に処理し、台車枠との関係で応力値のプロットを命令す
ると、図6に示すようになり、前述した場合とは逆に、
板モデルの部分についての応力解析結果はプロットされ
ず、黒塗り状態で表示され、ソリッドモデルの部分のみ
が台車枠との関係で表示されることになる。
More specifically, after stress calculation, if a command for plotting a stress value in relation to a bogie frame is issued, as shown in FIG. 4, only the stress analysis results for the plate model portion of the stress analysis model are obtained. As a result, the plot is plotted in relation to the bogie frame, and the stress analysis result for the solid model portion is not displayed in relation to the bogie frame. That is, as described above, since the output format of the solid model portion is different from that of the plate model portion unless special processing is performed, the calculation result cannot be displayed. Will be displayed in black. On the other hand, when processing is performed so that a portion of the solid model can be plotted and a command to plot a stress value in relation to the bogie frame is obtained, the result is as shown in FIG.
The stress analysis results for the plate model portion are not plotted, but are displayed in black, and only the solid model portion is displayed in relation to the bogie frame.

【0008】そして、このように板モデルの部分とソリ
ッドモデルの部分とが混在する場合において、それら両
部分についての応力を同時に出力しようとすれば、その
ソリッドモデルの立方体のどの面についての応力値が、
その部分について必要な応力値を表示することになるか
を正確に見分け、手作業にて表示すべき面を確定させて
やる必要があり、非常に手間がかかる。
In the case where the plate model portion and the solid model portion coexist as described above, if the stress of both portions is to be output simultaneously, the stress value of any surface of the cube of the solid model is determined. But,
It is necessary to accurately determine whether the necessary stress value is to be displayed for that portion, and to manually determine the surface to be displayed, which is very time-consuming.

【0009】この発明は、台車枠全体についての応力解
析において、必要とされる応力を、台車枠との関連で簡
単に表示させることができる鉄道車両の台車枠の応力解
析モデルの作成方法を提供することを目的とする。
The present invention provides a method for creating a stress analysis model for a bogie frame of a railway vehicle, in which a required stress can be easily displayed in relation to the bogie frame in a stress analysis of the entire bogie frame. The purpose is to do.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る鉄道車両の台車枠の応力解析モデルの
作成方法は、鉄道車両の台車枠を多数のメッシュに分割
して、それらのメッシュの一部を板モデルとし、他部を
ソリッドモデルとして、応力解析モデルを作成し、有限
要素法を用いて、応力解析を行う鉄道車両の台車枠の応
力解析モデルの作成方法において、前記ソリッドモデル
の外表面に、前記板モデルと同一の材料特性を有し前記
表面と同じ点を共有する薄膜モデルを貼り付け、前記ソ
リッドモデルの部分については薄膜モデルとして応力解
析がなされるようにするものである。なお、「前記ソリ
ッドモデルの部分については薄膜モデルとして応力解析
がなされるようにする」とは、計算上は、ソリッドモデ
ルについては演算は行うが、計算結果をアウトプットし
ない旨の指令が出されており、ソリッドモデルの部分に
ついては薄膜モデルについての演算処理が行われること
を意味する。
In order to achieve the above object, a method for creating a stress analysis model for a bogie frame of a railway vehicle according to the present invention is to divide a bogie frame of a railway vehicle into a large number of meshes, A part of the mesh is a plate model, the other part is a solid model, a stress analysis model is created, using a finite element method, a method for creating a stress analysis model of a bogie frame of a railway vehicle performing a stress analysis, A thin film model having the same material properties as the plate model and sharing the same point as the surface is attached to the outer surface of the solid model, and the stress analysis is performed on the solid model as a thin film model. Things. In addition, "to make the stress analysis be performed as a thin film model for the solid model part" means that, in terms of calculation, a command is issued to perform the calculation for the solid model but not to output the calculation result. This means that for the solid model part, the arithmetic processing for the thin film model is performed.

【0011】本発明に係る応力解析モデルの作成方法に
よれば、ソリッドモデルの外表面に、板モデルと同一の
材料特性を有し前記外表面と同じ点を共有する薄膜モデ
ルが貼り付けられるので、応力解析モデルに対し負荷荷
重を作用させ、それによりソリッドモデルが変位する
と、そのソリッドモデルの外表面と点を共有している薄
膜モデルも、同様に変位することになる。
According to the method for creating a stress analysis model according to the present invention, a thin film model having the same material properties as a plate model and sharing the same point as the outer surface is attached to the outer surface of the solid model. When a load is applied to the stress analysis model to displace the solid model, the thin film model sharing a point with the outer surface of the solid model also displaces.

【0012】よって、ソリッドモデルの部分において
は、ソリッドモデルでありながら、薄膜モデルについて
演算処理されることになるので、あたかも板モデルであ
るかのようにソリッドモデルの薄膜モデルが他の板モデ
ルの部分と同様に処理される。よって、応力解析モデル
において部分的にソリッドモデルが使用されていても、
薄膜モデルを利用することで、ソリッドモデルの部分も
板モデルを使用した場合と同様の出力結果が得られるこ
ととなり、板モデルの部分についてもソリッドモデルの
部分についても、台車枠との関係で一緒に応力値をプロ
ットすることが可能となる。また、前述したようにソリ
ッドモデルの部分についても、板モデルの部分と同様な
出力結果が得られるので、従来のように演算処理時にソ
リッドモデルのうちどの面の応力を必要とするかを考え
たり、それを表示させるための作業を行ったりする必要
がなくなるので、処理しやすく、効率もよい。
Accordingly, in the solid model portion, the arithmetic processing is performed on the thin film model even though it is a solid model, so that the thin film model of the solid model is replaced by another thin film model as if it were a plate model. It is processed in the same way as the part. Therefore, even if the solid model is partially used in the stress analysis model,
By using the thin film model, the same output results can be obtained for the solid model part as when the plate model is used, and both the plate model part and the solid model part are related in relation to the bogie frame. It is possible to plot stress values in Also, as described above, the same output results can be obtained for the solid model part as for the plate model part, so as to consider which surface of the solid model requires stress during arithmetic processing as in the past. Since it is not necessary to perform an operation for displaying the data, the processing is easy and the efficiency is high.

【0013】また、応力算出後においても、別のプログ
ラムで演算する場合に、一部にソリッドモデルを有する
場合には、従来同一の演算処理を行うことができなかっ
たが、薄膜モデルを用いることで、ソリッドモデルの部
分についても、板モデルの部分と同様な出力結果が得ら
れるので、それらを差別して取り扱う必要がなくなり、
応力演算処理後の後処理を展開する場合においても、特
別な処理が必要なくなり、便利である。
[0013] Even after the stress calculation, if the calculation is performed by another program and the solid model is partially provided, the same calculation processing could not be conventionally performed. Therefore, the same output result as that of the plate model can be obtained for the solid model, so that it is not necessary to treat them differently.
Even when the post-processing after the stress calculation processing is developed, no special processing is required, which is convenient.

【0014】その場合、請求項2記載の発明のように、
ソリッドモデルの外表面の変位に伴いそれと一緒に薄膜
モデルが無理なく追従して変位することができるよう
に、前記薄膜モデルとソリッドモデルとの結合は、剛体
要素を用いて行い、回転は許さないようにすることが望
ましい。
In such a case, as in the second aspect of the present invention,
The coupling between the thin-film model and the solid model is performed using rigid elements, and rotation is not allowed, so that the thin-film model can be displaced by following the displacement of the outer surface of the solid model without difficulty. It is desirable to do so.

【0015】また、前記ソリッドモデルは、2枚重ねの
モデルとし、その重ね合わせ部分において前記板モデル
と結合するようにすることが望ましい。
It is preferable that the solid model is a two-layer model, and is connected to the plate model at the overlapping portion.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に沿って説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0017】図1は本発明に係る鉄道車両の台枠の応力
解析モデルの作成方法の原理を示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory view showing the principle of a method for creating a stress analysis model of an underframe of a railway vehicle according to the present invention.

【0018】本発明に係る方法は、鉄道車両の台車枠を
多数のメッシュに分割し、それらを板モデルの部分とソ
リッドモデルの部分とを混在させ、有限要素法を用い
て、応力解析を行うことを基本とするものであるが、図
1に示すように、部分的に存在するソリッドモデル1の
外表面1aに、その他の部分に存在する板モデル2と同
一の材料特性を有する一定の厚さ(例えば0.02m
m)の薄膜モデル3を貼り付け、有限要素法による応力
解析を行うものである。ここで、前記ソリッドモデル1
に貼り付ける薄膜モデル3に一定の厚さを持たせるの
は、それの厚さが薄すぎると、計算上、曲げが作用した
ときに、耐えきれずに変形(座屈)してしまい、エラー
が生じてしまうからである。
The method according to the present invention divides a bogie frame of a railway vehicle into a number of meshes, mixes them with a plate model portion and a solid model portion, and performs stress analysis using a finite element method. As shown in FIG. 1, as shown in FIG. 1, an outer surface 1 a of a partially existing solid model 1 has a constant thickness having the same material properties as a plate model 2 existing in other portions. (For example, 0.02m
The thin film model 3 of m) is attached and stress analysis is performed by the finite element method. Here, the solid model 1
The reason why the thin film model 3 to be attached to the substrate is to have a certain thickness is that if the thickness is too small, it will not be able to withstand the bending (buckling) when it bends, and the error will occur. Is caused.

【0019】ここで、ソリッドモデル1が用いられる部
分は主として板厚が厚い部分であって、より詳細な応力
解析の演算結果が必要とされる部分である。また、ソリ
ッドモデル1のすべての外表面に薄膜モデル3が貼り付
けられており、すべての外表面について応力解析が行わ
れ、応力が求められるが、応力の計算が必要とされる外
表面1aについての応力値のみが、結果として台車枠1
との関連において表示されることになる。また、ソリッ
ドモデル1とする部分は、通常、詳細な応力解析結果を
知りたい部分である。
Here, the portion where the solid model 1 is used is mainly a portion having a large plate thickness, and is a portion where a more detailed calculation result of stress analysis is required. Further, the thin film model 3 is attached to all the outer surfaces of the solid model 1, and stress analysis is performed on all the outer surfaces, and stress is obtained. Of the bogie frame 1 as a result
Will be displayed in relation to. Further, the portion to be used as the solid model 1 is usually a portion where a detailed stress analysis result is desired to be known.

【0020】前記薄膜モデル3は、貼り付けられるソリ
ッドモデル1の外表面1aと同じ点を共有するので、ソ
リッドモデル1全体が負荷荷重により変位すると、薄膜
モデル3もソリッドモデル1の外表面1aと一緒に変位
することとなる。すなわち、ソリッドモデル1の外表面
1aの変位が、その外表面1aに貼り付けられた薄膜モ
デル3の変位としてとらえられ、それに基づいて応力が
算出される。ここで、薄膜モデル3は、ソリッドモデル
1の外表面1aと一緒に確実に変位するように、点aに
おいてソリッドモデル1に対し剛体要素で結合され、回
転は許されないようになっている。同様の理由から、板
モデル2は、ソリッドモデル1(b点)に対し剛体要素
で結合され、回転は許されないようになっている。
Since the thin film model 3 shares the same point as the outer surface 1a of the solid model 1 to be pasted, when the entire solid model 1 is displaced by a load, the thin film model 3 also becomes in contact with the outer surface 1a of the solid model 1. They will be displaced together. That is, the displacement of the outer surface 1a of the solid model 1 is regarded as the displacement of the thin film model 3 attached to the outer surface 1a, and the stress is calculated based on the displacement. Here, the thin film model 3 is connected to the solid model 1 by a rigid element at a point a so as to be surely displaced together with the outer surface 1a of the solid model 1, and rotation is not allowed. For the same reason, the plate model 2 is connected to the solid model 1 (point b) by a rigid element, and rotation is not allowed.

【0021】なお、板モデル2で評価する応力がA面側
である場合には、それに合わせるために薄膜モデル3は
少なくともソリッドモデル1の点aの側に貼り、反対
に、板モデルで評価する応力がB面側である場合には、
薄膜モデル3は少なくともソリッドモデル1の点cの側
に貼る必要がある。
When the stress evaluated by the plate model 2 is on the A-plane side, the thin film model 3 is stuck at least on the side of the point a of the solid model 1 to match the stress, and conversely, the evaluation is made by the plate model. When the stress is on the B side,
The thin film model 3 needs to be stuck at least on the side of the point c of the solid model 1.

【0022】また、前記ソリッドモデル1は、図1に示
すように、上下に2枚を重ねたモデル1A,1B(厚さ
が同じ)で、モデル1A,1Bの重ね合わせ部分の点b
において、板モデル2が結合される。よって、点bは、
板モデル2とソリッドモデル1との共有とされる。この
点bにおいても、板モデル2はソリッドモデル1に対し
剛体要素で結合され、回転は許されないようになってい
る。
As shown in FIG. 1, the solid model 1 is a model 1A, 1B (having the same thickness) in which two models are stacked one above the other, and a point b at the overlapping portion of the models 1A, 1B.
In, the plate model 2 is combined. Thus, point b is
The plate model 2 and the solid model 1 are shared. Also at this point b, the plate model 2 is connected to the solid model 1 by a rigid element, and rotation is not allowed.

【0023】このようにして、鉄道車両の台車枠につい
て、板モデル2の部分とソリッドモデル1の部分とを混
在させ、有限要素法による応力解析を行う場合には、前
述したようにして解析モデルを作成した後、応力解析を
すれば、ソリッドモデル1の外表面1aに、板モデル2
と同一の材料特性を有し前記外表面1aと同じ点を共有
する薄膜モデル3が貼り付けられているので、ソリッド
モデル1が負荷荷重により変位すると、薄膜モデル3が
ソリッドモデル1の外表面1aと一緒に変位することと
なる。
As described above, when the stress analysis by the finite element method is performed on the bogie frame of the railway vehicle by mixing the plate model 2 and the solid model 1 with the finite element method, as described above. , And a stress analysis is performed, the plate model 2 is attached to the outer surface 1a of the solid model 1.
Since the thin film model 3 having the same material characteristics as the above and having the same point as the outer surface 1a is attached, when the solid model 1 is displaced by the applied load, the thin film model 3 becomes the outer surface 1a of the solid model 1 And will be displaced together.

【0024】そして、応力を演算する際には、計算上
は、ソリッドモデル1については演算処理しない旨の指
令が出されており、ソリッドモデル1の部分については
薄膜モデル3についての演算処理が行われる。例えば、
ソリッドモデルの外表面が6つある場合には、通常、各
外表面1aに薄膜モデル3が貼り付けられ、6つの各面
について応力値が求められる。
At the time of calculating the stress, a command has been issued to the effect that the solid model 1 is not to be processed in the calculation, and the calculation of the thin film model 3 is to be performed for the solid model 1 portion. Will be For example,
When the solid model has six outer surfaces, the thin film model 3 is usually attached to each outer surface 1a, and the stress value is obtained for each of the six surfaces.

【0025】よって、ソリッドモデル1の外表面1aの
薄膜モデル3について応力解析が行われることとなり、
ソリッドモデル1の部分についても、他の板モデル2の
部分と同様に演算処理され、その演算処理結果は、板モ
デルの部分と同様の形式で得られる。従って、部分的に
ソリッドモデル1を使用していても、同一種類の応力評
価が実現される。その結果、応力演算処理後、その結果
を台車枠との関連で表示する場合には、板モデルの応力
をプロットしなさいと、指示するだけで、図2及び図3
に示すように、ソリッドモデル1(薄膜モデル3)の部
分についても板モデル2の部分についても、同時に出力
され、表示される。なお、図2及び図3においては、前
述した図4〜図6に示す場合と同様に、一定範囲の応力
値ごとに色彩を変化させることで、台車枠に作用する応
力状態を一見して簡単に把握できるようにされている。
Therefore, stress analysis is performed on the thin film model 3 on the outer surface 1a of the solid model 1,
The operation of the part of the solid model 1 is also performed in the same manner as the other parts of the plate model 2, and the result of the operation is obtained in the same format as that of the plate model. Therefore, even when the solid model 1 is partially used, the same type of stress evaluation is realized. As a result, when the result is displayed in relation to the bogie frame after the stress calculation processing, it is merely instructed to plot the stress of the plate model.
As shown in (1), the portion of the solid model 1 (thin film model 3) and the portion of the plate model 2 are simultaneously output and displayed. In FIGS. 2 and 3, as in the case shown in FIGS. 4 to 6 described above, by changing the color for each predetermined range of stress values, the stress state acting on the bogie frame can be seen at a glance. It is made to be able to grasp.

【0026】また、ソリッドモデル1の部分も板モデル
2であるかのように板モデル2の場合と同様に解析さ
れ、演算処理されるので、ソリッドモデル1と板モデル
2とが混在する応力解析モデルにおいてそれら両モデル
1,2の応力値を台車枠との関連で同時に出力させる場
合においても、演算処理前にソリッドモデル1のいずれ
の面の応力を表示させるかについて考えなくてもよくな
り、データ上での面倒な処理が必要なくなり、処理しや
すい。
Further, since the solid model 1 is also analyzed and processed in the same manner as the plate model 2 as if it were the plate model 2, the stress analysis in which the solid model 1 and the plate model 2 coexist is performed. Even when the stress values of the two models 1 and 2 are output simultaneously in relation to the bogie frame in the model, it is not necessary to consider which surface of the solid model 1 is to be displayed before the arithmetic processing. Eliminates the need for cumbersome processing on data, making it easier to process.

【0027】また、応力の演算処理後においても、別の
プログラムで演算する場合に、一部にソリッドモデル1
を有する場合には、ソリッドモデル1と板モデル2とで
は出力形式(アウトプット)が異なるため、従来同一の
演算処理を行うことができなかったが、薄膜モデル3を
用いると、応力解析結果の出力形式を板モデル2と薄膜
モデル3(ソリッドモデル1)とで共通にすることがで
きることとなり、後処理をする場合にも便利である。
Further, even after the stress calculation processing, when the calculation is performed by another program, the solid model 1 may be partially used.
In the case where the thin film model 3 is used, the same calculation processing could not be conventionally performed because the output format (output) is different between the solid model 1 and the plate model 2. The output format can be made common between the plate model 2 and the thin film model 3 (solid model 1), which is convenient for post-processing.

【0028】[0028]

【発明の効果】この発明は、以上に説明したように実施
され、以下に述べるような効果を奏する。
The present invention is embodied as described above, and has the following effects.

【0029】本発明に係る鉄道車両の台車枠の応力解析
モデルの作成方法は、板モデルの部分とソリッドモデル
の部分とが混在する場合に、ソリッドモデルの外表面
に、板モデルと同一の材料特性を有し前記外表面と同じ
点を共有する薄膜モデルが貼り付けるようにしているの
で、ソリッドモデルの部分においても、他の板モデルの
部分と同様に処理することができ、出力形式(アウトプ
ット)の共通化を図ることができる。よって、部分的に
ソリッドモデルを使用していても、同一種類の応力評価
を実現することができ、板モデルとソリッドモデルとい
う2つのモデルが混在する応力解析モデルについても、
板モデルとソリッドモデルとの応力を同時に出力するこ
とができる。
According to the method for preparing a stress analysis model of a bogie frame of a railway vehicle according to the present invention, when a plate model portion and a solid model portion are mixed, the same material as the plate model is provided on the outer surface of the solid model. Since a thin film model having characteristics and sharing the same point with the outer surface is attached, the solid model part can be processed in the same manner as other plate model parts, and the output format (output) G) can be shared. Therefore, even if a solid model is partially used, the same type of stress evaluation can be realized. For a stress analysis model in which two models, a plate model and a solid model, are mixed,
The stresses of the plate model and the solid model can be output simultaneously.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る鉄道車両の台枠の応力解析モデル
の作成方法の原理を示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the principle of a method for creating a stress analysis model of an underframe of a railway vehicle according to the present invention.

【図2】本発明に係る方法で作成した解析モデルを用い
て解析した結果を示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a result of analysis using an analysis model created by a method according to the present invention.

【図3】同要部拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view of the main part.

【図4】従来の解析結果の台車枠全体を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an entire bogie frame as a result of a conventional analysis.

【図5】同要部拡大図である。FIG. 5 is an enlarged view of the main part.

【図6】ソリッドモデルの部分についての解析結果を示
す図である。
FIG. 6 is a diagram showing an analysis result of a solid model part.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ソリッドモデル 1a 外表面 2 板モデル 3 薄膜モデル 1 solid model 1a outer surface 2 plate model 3 thin film model

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 鉄道車両の台車枠を多数のメッシュに分
割して、それらのメッシュの一部を板モデルとし、他部
をソリッドモデルとして、応力解析モデルを作成し、有
限要素法を用いて、応力解析を行う鉄道車両の台車枠の
応力解析モデルの作成方法において、 前記ソリッドモデルの外表面に、前記板モデルと同一の
材料特性を有し前記表面と同じ点を共有する薄膜モデル
を貼り付け、前記ソリッドモデルの部分については薄膜
モデルとして応力解析がなされるようにすることを特徴
とする鉄道車両の台車枠の応力解析モデルの作成方法。
1. A bogie frame of a railway vehicle is divided into a large number of meshes, a part of the meshes is used as a plate model, and the other part is used as a solid model to create a stress analysis model and use a finite element method. In the method for creating a stress analysis model of a bogie frame of a railway vehicle performing a stress analysis, a thin film model having the same material properties as the plate model and sharing the same point as the surface is attached to an outer surface of the solid model. A method for creating a stress analysis model of a bogie frame of a railway vehicle, wherein a stress analysis is performed on a portion of the solid model as a thin film model.
【請求項2】 前記薄膜モデルとソリッドモデルとの結
合は、剛体要素を用いて行い、回転は許さないようにす
る請求項1記載の鉄道車両の台車枠の応力解析モデルの
作成方法。
2. The method according to claim 1, wherein the coupling between the thin film model and the solid model is performed using a rigid element, and rotation is not allowed.
【請求項3】 前記ソリッドモデルは、2枚重ねのモデ
ルとし、その重ね合わせ部分において前記板モデルと結
合する請求項1または2記載の鉄道車両の台車枠の応力
解析モデルの作成方法。
3. The method according to claim 1, wherein the solid model is a two-layer model, and the solid model is combined with the plate model at the overlapping portion.
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