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Experimental validation of a mass transit vehicle multi-body system with integrated flexible bodies

Informazioni tesi

  Autore: Massimiliano Bianchini
  Tipo: Laurea liv.II (specialistica)
  Anno: 2009-10
  Università: Università degli Studi di Pisa
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria aerospaziale e astronautica
  Relatore: Aldo Frediani
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 185

In questo lavoro, viene affrontato il problema della dinamica multi-corpo di un veicolo ferroviario e viene dimostrata l’attendibilità di tale analisi attraverso una validazione sperimentale, ossia il confronto tra le accelerazioni del veicolo registrate durante le prove di marcia e quelle calcolate per mezzo di simulazioni. Per fare ciò, è stato sviluppato il “Multi-body System” del veicolo con corpi flessibili integrati, usando il software SIMPACK, e sono state ricreate le condizioni di prova. La descrizione dei corpi flessibili è stata validata utilizzando una procedura analitica, basata sul criterio della “Normalized Check Orthogonality”. Inoltre, il tracciato di prova è stato implementato nel modello, in termini di geometria generale e irregolarità. L’accuratezza della descrizione del tracciato è stata verificata confrontando le accelerazioni laterali e verticali dei carrelli calcolate con una simulazione di marcia con quelle corrispondenti registrate nella prova sperimentale. A questo scopo, è stato definito un indice di confronto tra i segnali, basato sul concetto di cross-correlazione. Successivamente, sono stati simulati i test del comfort e le accelerazioni di cassa sono state confrontate utilizzando la stessa tecnica. Infine, gli indici di comfort medio sono stati calcolati sia con i risultati della simulazione che della prova. Il lavoro dimostra che un accurato processo di modellazione, quindi un’accurata descrizione della flessibilità dei corpi e dell’interazione del sistema con l’ambiente, conducono ad ottimi risultati circa le accelerazioni di cassa e, quindi, gli indici di comfort derivati.

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7 Sommario In questo lavoro, viene affrontato il problema della dinamica multi-corpo di un veicolo ferroviario e viene dimostrata l‟attendibilità di tale analisi attraverso una validazione sperimentale, ossia il confronto tra le accelerazioni del veicolo registrate durante le prove di marcia e quelle calcolate per mezzo di simulazioni. Per fare ciò, è stato sviluppato il “Multi-body System” del veicolo con corpi flessibili integrati, usando il software SIMPACK, e sono state ricreate le condizioni di prova. La descrizione dei corpi flessibili è stata validata utilizzando una procedura analitica, basata sul criterio della “Normalized Check Orthogonality”. Inoltre, il tracciato di prova è stato implementato nel modello, in termini di geometria generale e irregolarità. L‟accuratezza della descrizione del tracciato è stata verificata confrontando le accelerazioni laterali e verticali dei carrelli calcolate con una simulazione di marcia con quelle corrispondenti registrate nella prova sperimentale. A questo scopo, è stato definito un indice di confronto tra i segnali, basato sul concetto di cross-correlazione. Successivamente, sono stati simulati i test del comfort e le accelerazioni di cassa sono state confrontate utilizzando la stessa tecnica. Infine, gli indici di comfort medio sono stati calcolati sia con i risultati della simulazione che della prova. Il lavoro dimostra che un accurato processo di modellazione, quindi un‟accurata descrizione della flessibilità dei corpi e dell‟interazione del sistema con l‟ambiente, conducono ad ottimi risultati circa le accelerazioni di cassa e, quindi, gli indici di comfort derivati.

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