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游乐设备有限元分析案例

2013-09-03 11:49  by:游乐设备有限元分析  来源:广州有道有限元

游乐设备有限元分析案例(一

 

一、变坡滑梯有限元分析

1、分析模型

图1   滑梯有限元模型

 

2、Ansys workbench分析结果

图2   整体滑梯变形量分布图,最大位移为11.52mm

 

图3   立柱+龙骨变形量分布图,最大变形为9.1307mm

 

3、结论

1)、玻璃钢滑道强度校核

静力分析中,玻璃钢滑道的最大等效应力为16.899Mpa

地震响应谱分析中,玻璃钢滑道的最大等效应力为7.0054Mpa

由于两分析中的最大应力不发生在同一位置,采用均方根方法叠加

16.8992+7.005421/2Mpa=18.293Mpa

玻璃钢材料的极限应力≥147Mpa

安全系数为n1=147/18.293=8.04>3.5

玻璃钢滑道结构强度校核安全。


2)、钢组合结构强度校核

静力分析中,钢结构的最大等效应力为70.763Mpa

地震响应谱分析中,钢结构的最大等效应力为15.295Mpa

由于两分析中的最大应力不发生在同一位置,采用均方根方法叠加

70.7632+15.29521/2Mpa=72.4Mpa

Q235B材料的拉伸屈服极限为375Mpa

安全系数为n2=375/72.4=5.18>3.5

钢结构强度校核安全。


3)、玻璃钢滑道变形计算

静力分析中,玻璃钢滑道的最大位移为11.52mm,最大等效弹性应变为0.00084497mm/mm;

地震响应谱分析中,玻璃钢滑道在X方向上的最大位移为6.2294mm。


4)、钢组合结构变形计算

静力分析中,钢结构的最大位移为9.1307mm,最大等效弹性应变为0.00035382mm/mm;

地震响应谱分析中,钢结构在X方向上的最大位移为5.2706mm。


5)、高速变坡滑梯稳定性分析

线性屈曲分析中,模型的载荷因子为61.039 >1,结构稳定。


6)、立柱地脚螺栓强度校核

螺栓最大等效应力为62.305

Q235材料的拉伸极限强度为375Mpa

安全系数为n3=375/62.305=6.02>3.5。


 

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