Ferroviaire

Ferroviaire

Comme de nombreux autres secteurs, le secteur ferroviaire met de plus en plus l'accent sur la fiabilité, la disponibilité et la connectivité afin d'optimiser les coûts de maintenance et d'exploitation. Il doit mettre au point des wagons robustes et aérodynamiques qui assurent le confort et la sécurité des passagers. Pour réussir à livrer les conceptions en respectant les délais, les objectifs et les budgets, les entreprises doivent exploiter l'IAO dès que possible dans le processus afin d'améliorer leur prise de décision.

La numérisation est également devenue un moteur essentiel de l'innovation dans les chemins de fer. Elle permet de considérablement rationaliser les opérations, renforcer la fiabilité des actifs et améliorer l'expérience des passagers (ou des clients du fret) tout en réduisant les coûts. Elle permet aussi d'obtenir des informations en temps réel sur les mouvements ferroviaires et d'assurer une maintenance prédictive des actifs fixes et du matériel roulant.

Maximisation de la fiabilité, de la disponibilité et de l

Maximisation de la fiabilité, de la disponibilité et de l'utilité

Conducteurs et environnement des passagers : étant donné la concurrence dans le secteur ferroviaire, il faut sans cesse innover pour rendre l'expérience des passagers plus agréable et plus pratique. L'analyse avancée du bruit, des vibrations et de la dureté (NVH) d'Altair® OptiStruct® est largement utilisée pour améliorer l'expérience des passagers, tandis qu'Altair® Squeak and Rattle Director™ se charge de renforcer la qualité. Altair CFD™ fournit les solutions dont les ingénieurs ont besoin pour améliorer le flux d'air et le confort thermique à l'intérieur des wagons.

Connectivité et coûts opérationnels optimisés

Connectivité et coûts opérationnels optimisés

Connectivité des réseaux : la connectivité des équipements et la compatibilité électromagnétique (CEM) sont essentielles pour le matériel roulant actuel, et peuvent être optimisées avec Altair® Feko® et Altair® Flux®. Feko est largement utilisé pour la conception et le placement d'antennes et la modélisation de la propagation des ondes pour la simulation de réseaux. Feko peut aussi simuler à la fois le rayonnement et l'irradiation des câbles, des antennes et des appareils pour aider à la conception d'un blindage efficace. Flux peut évaluer le champ magnétique rayonné par les câbles d'alimentation et les barres omnibus, ainsi que l'effet des champs externes sur le fonctionnement des capteurs ou des actionneurs.

Production de la construction soudée du wagon de marchandises innovant TransANT, un développement de Rail Cargo Group (RCG), en collaboration avec voestalpine. TransANT est un concept de plateforme révolutionnaire qui crée une nouvelle norme sur le marché du transport de marchandises. La construction modulaire légère de TransANT offre un avantage en termes de charge utile pouvant atteindre quatre tonnes, ce qui se traduit également par un châssis 20 % plus léger. ©RCG_Steinberger

Outils pour l'intégrité structurelle

Des conceptions optimisées et robustes : Altair® OptiStruct® et Altair® HyperStudy® sont de puissants outils de développement de conception qui répondent aux exigences de performance, tout en gérant automatiquement les compromis. L'optimisation de la caisse des wagons respecte les exigences structurelles en matière de sécurité, d'acoustique, de poids et de coût. Les bogies sont conçus pour offrir le meilleur équilibre entre durabilité, acoustique, assemblage et performances. L'optimisation des sièges répond à tous les critères de sécurité, de poids et de confort. La conception du pantographe permet d'atteindre une performance optimale en matière de robustesse, d'impact et d'efficacité de transmission.

Analyse mécanique : la simulation détaillée des passagers, à l'aide de modèles de passager et de sièges certifiés pour les simulations de collision et d'impact, est réalisée avec Altair® Radioss®. Il s'agit de la solution privilégiée pour réaliser les simulations dynamiques d'impact de structures métalliques et composites.

Pour répondre aux exigences de durabilité du secteur ferroviaire, Altair® HyperLife® propose un workflow d'analyse de la durabilité complet et facile à utiliser. Il automatise la certification de soudure et se conforme aux normes du secteur telles que DVS, Eurocode et FKM. Pour la génération de cycles de chargement, Altair® MotionSolve® est un puissant outil de simulation dynamique complète, y compris pour les simulations avec des corps flexibles.

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Les bogies motorisés modernes sont des systèmes ferroviaires à plusieurs éléments. La construction des roues et des essieux montés en combinaison avec le moteur de traction, la transmission, la suspension principale et secondaire sont les éléments essentiels d'un véhicule ferroviaire. L'ingénierie ferroviaire doit couvrir la conception, l'exploitation et la maintenance.

Outils pour optimiser l'efficacité et réduire les temps d'arrêt

Transmissions électriques : Altair® FluxMotor® est dédié à la conception par simulation de machines rotatives électriques. Il permet aux utilisateurs d'utiliser des pièces standard ou personnalisées, d'ajouter des enroulements et de changer de matériaux pour développer rapidement une définition de concept. Flux modélise les systèmes électromécaniques les plus complexes avec une précision éprouvée. Il offre des capacités multiphysiques (conditions magnétostatiques, en régimes permanents et transitoires, ainsi que des propriétés électriques et thermiques) pour optimiser les performances, l'efficacité, les dimensions, le coût et le poids des machines.

Réduction des temps d'arrêt et prolongation de la durée de vie utile : La gestion des actifs avec l'Internet des Objets (IdO) a donné naissance aux « jumeaux numériques » des actifs critiques. Grâce à ces jumeaux numériques, les entreprises optimisent la performance des produits, gagnent en visibilité sur la durée de vie utile d'un produit, savent quand et où effectuer la maintenance prédictive et comment prolonger la durée de vie restante d'un produit.

Ressources disponibles

Less Weight, More Freight – Altair Software Helps Develop Light, Innovative Cargo Rail Wagon Platform

Industries are seeking new ways to develop and manufacture lighter and more flexibly usable vehicles – less weight means higher payloads and a better ROI. For a recent project, Austria’s ÖBB RCG wanted to design a new lighter, more flexible wagon system. The result was the TransANT wagon series, a lightweight construction concept with a modular design. The most important design principles were weight optimization, standardization, and modularization in production and maintenance, and the use of high-strength construction steel. To achieve these goals, a consortium of several companies used Altair’s CAE solution. By doing so they received a payload advantage of up to 4 tons, customizable logistic solutions, and reduced manufacturing complexity thanks to ~ 40 % less parts to assemble.

Customer Stories

Nippon Sharyo

Nippon Sharyo uses AcuSolve simulation to make Japan’s bullet trains safer, more comfortable

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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.

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Validation Ensures Trains Are on Track to Meet European Safety Standards

Numerical simulation aids in the design of passive safety systems to minimize passenger injury during railway accidents.

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