軌道車輛碰撞及耐撞性虛擬仿真實驗是中南大學建設的虛擬仿真實驗課程。
基本介紹
- 中文名：軌道車輛碰撞及耐撞性虛擬仿真實驗
- 建設院校： 中南大學
- 課程負責人： 高廣軍
- 授課教師：羅意平、楊岳、易兵、謝素超
課程簡介,課程目標,
課程簡介
軌道車輛實車碰撞實驗,費用高、風險大、周期長、重複性難度大。本虛擬仿真實驗依託軌道交通安全教育部重點實驗室的先進科研成果,提供一 個軌道車輛及吸能元件碰撞性能虛擬仿真實驗場,可互動定義車體及吸能元件結構形式和實驗參數,具有碰撞模擬仿真計算引擎，能在沉浸式虛擬環境中,動態呈現碰撞仿真結果。基於成果導向教育理念設計實驗內容,採用VR虛擬互動和可視化技術模擬碰撞實驗過程，培養學生解決實際工程問題的能力。
課程目標
軌道交通由於運大、快捷便利和經濟環保等優點,已成為我國綜合運輸體系中的骨幹,對我國經濟和社會發展起著大推動作用。軌道車輛在專有軌道上運行,發生碰撞事故的可能性遠小於其他交通工具。但是,列車質量大、速度高、載客多,一旦發生意外事故,就會帶來重大人員傷亡和經濟損失。如果通過實車碰撞的試驗方法來驗證碰撞安全問題,不但花費巨大,耗時太多,環能在設計階段預估車輛安全性能,為了提高軌道車輛的安全性能,需在產品設計階段快速有效地進行車輛大變形碰撞仿真模擬。
通過車輛及關鍵部件的碰撞及耐撞性虛擬仿真實驗,可為車輛耐撞性設計及碰撞安全性提供技術支撐克服實車試驗費腡、安全風險高、測試周期長、可重複性差和不可控因素多等諸多不足,獲得比實車試驗方法更多的數據, 並大大節省產品開發費用和縮短開發周期。本實驗項目具體實驗目的如下: .
( 1 )熟悉軌道車輛碰撞安全性虛擬仿真的基本原理、方法和步驟,根據軌道車輛碰撞安全性有關規範標準,有能力評定虛擬仿真對象的耐撞性能否滿足規範要求。
( 2 )通過三維設計軟體對分析對象進行三維建模,使學生熟悉軌道車輛及其防碰撞吸能結構,提升學生的三維數位化建模能力。
( 3 )通過大變形有限元分析軟體,對分析對象進行碰撞安全性的分析仿真計算,提升學生的產品工作性能數位化分析仿真能力。
(4 )通過整車碰撞虛擬仿真試驗,獲得車輛大變形模式、吸能及撞動特性曲線,為車輛耐撞性設計提供詳實的分析數據。
(5 )通過車輛吸能部件、部件撞擊試驗與碰撞數值模擬,探索撞擊變形的規律,為提高吸能部件的結構最佳化設計提供依據;
( 6 )通過採用最新的三維虛擬漫遊和可視化仿真技術,擴大學生在本專業的視野、培養學習興趣、培養學生的思考能力和創新能力。
