철도
철도 산업은 유지보수 및 운영 비용을 최적화하기 위해 신뢰성, 가용성 및 연결성의 중요성이 커지고 있습니다. 철도 산업은 승객의 편의와 안전이 모두 보장되는 튼튼하고 공기역학적인 우수한 철도 차량을 개발해야 합니다. 기업은 공정에서 최대한 초기에 CAE를 활용해 의사 결정을 하고 시간, 목표 및 비용에 맞춰 설계를 제공해야 합니다.
디지털화 또한 철도 혁신을 위한 핵심 동인으로 부상했습니다. 디지털화를 통해 비용을 줄이면서도 운영을 간소화하고 자산의 신뢰성을 향상시키며 승객(또는 화물 고객) 경험을 향상시킬 수 있는 큰 기회를 얻을 수 있습니다. 디지털화는 철도 이동에 대한 실시간 정보를 도출하는 데 사용되고 고정 자산 및 철도 차량에 대한 예측 유지보수를 가능하게 합니다.
신뢰성, 가용성, 선호도 최대화
운전자 및 승객 환경: 승객에게 더 나은 쾌적함과 편의를 제공하기 위한 철도 산업의 경쟁은 끊임없는 혁신을 요구하고 있습니다. Altair® OptiStruct®의 고급 NVH(Noise, Vibration, and Harshness) 해석은 승객 경험을 향상시키기 위해 광범위하게 사용되며 Altair® Squeak and Rattle Director™를 통해 품질이 더욱 향상됩니다. Altair CFD™는 엔지니어가 더 객실 공기 흐름 및 열 쾌적성을 설계하는 데 필요한 솔루션을 제공합니다.
연결성 및 운영 비용 최적화
네트워크 연결성: 장비 연결성 및 전자기 호환성(EMC)은 오늘날 철도 차량에 필수적이며 Altair® Feko® 및 Altair® Flux®를 사용하여 최적화할 수 있습니다. Feko는 네트워크 시뮬레이션을 위한 안테나 설계 및 배치와 모델링 전파에 널리 사용됩니다. Feko는 또한 효과적인 차폐 설계를 확인하기 위해 케이블, 안테나 및 장치의 복사 및 조사를 모두 시뮬레이션할 수 있습니다. 또한 Feko 구성요소인 Altair® WRAP™은 수신 범위, 간섭 및 중복성 요구 사항을 해결할 수 있는 원활한 철도 통신 시스템에 대한 정확하고 효율적인 계획을 보장합니다. Flux는 전원 케이블 및 버스 바에서 방출되는 자기장과 센서 또는 액추에이터의 작동에 대한 외부 필드의 영향을 평가할 수 있습니다.
구조 무결성을 위한 도구
최적화되고 견고한 설계: Altair® OptiStruct® 및 Altair® HyperStudy®는 설계 개발에서 성능 요건을 충족하는 동시에 장단점에 대처하는 설계를 개발할 때 활용할 수 있는 강력한 도구입니다. 철도 차량 차체 최적화는 안전성, 음향, 중량, 비용 측면에서 구조 요구 사항을 달성합니다. 보기 대차 설계는 내구성, 음향, 조립 및 성능 측면에서 최적의 균형을 제공합니다. 시트 최적화는 모든 안전성, 중량 및 승차감 요구 사항을 충족하도록 합니다. 팬터그래프 설계는 최적의 견고성, 충격 및 트랜스미션 효율을 활용합니다.
기계 해석: Altair® Radioss®은 인증 받은 더미 모델과 충돌 및 충격 시뮬레이션용 시트 모델을 이용해 상세 탑승자 시뮬레이션을 수행합니다. 금속 및 복합재 구조물의 동적 충격 시뮬레이션을 수행할 때 주로 사용되는 솔루션입니다.
Altair® HyperLife®는 철도 산업 내구성 요구 사항을 충족시키기 위해 포괄적이고 사용하기 쉬운 내구 해석 워크플로를 제공합니다. 용접 인증을 자동화하며 DVS, Eurocode 및 FKM과 같은 업계 표준을 준수합니다. 하중 주기 생성 면에서 Altair® MotionSolve®는 연성물체가 있는 구조물 등 전면 동적 시뮬레이션에 적합한 뛰어난 제품입니다.
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효율성 최적화 및 중단 시간 단축을 위한 도구
전기 드라이브 트레인: Altair® FluxMotor®는 전기 회전 기계의 시뮬레이션 기반 설계에 특화된 제품입니다. 사용자는 표준 또는 사용자 정의 부품을 기반으로 제작하고 권선을 추가하며 재료를 변경하여 개념 설계를 신속하게 개발할 수 있습니다. Flux는 입증된 정확도로 가장 복잡한 전자 기계 시스템까지도 모델링합니다. 전기적, 열적 특성은 물론, 자기 정적, 정상 상태 및 과도 조건과 같은 멀티피직스 기능을 제공하여 기계 성능, 효율성, 치수, 비용 및 중량을 최적화합니다.
다운타임 감소 및 내용연수 연장: 사물 인터넷(IoT)을 통한 자산 관리는 중요한 자산의 "디지털 트윈"을 탄생시켰습니다. 디지털 트윈을 통해, 조직은 제품 성능을 최적화하고 제품의 서비스 수명에 대한 가시성을 확보하며 예측적 유지 보수를 수행할 시기와 위치를 파악하고 제품의 잔존내용연수(RUL)를 연장하는 방법을 알 수 있습니다.
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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.
