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游乐设备有限元分析案例

2013-09-03 15:04  by:产品强度校核分析  来源:广州有道有限元

游乐设备有限元分析案例(二)

 

一、某滑梯有限元分析

1、分析模型

 图1   滑梯模型

 

2、分析结果应力、位移、应变分布图

 图2   滑道等效应力分布图,其最大应力为27.96MPa

 

 图3   滑梯的立柱和托架应力分布图,最大应力为90.059MPa

 

 图4   滑梯网架及其立柱的应力分布图,最大应力为101.74MPa

 

 图5   滑道位移图,最大位移为31.175mm

 

3、结论

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32.166Mpa

        地震响应谱分析中,玻璃钢滑道的最大等效应力为1.6594Mpa

        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

       

            32.1662+ 1.659421/2Mpa=32.21Mpa

    玻璃钢材料的极限应力≥147Mpa

    安全系数为n1=147/32.21=4.56>3.5

        玻璃钢滑道结构强度校核安全。

 

 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101.74Mpa

        地震响应谱分析中,钢结构的最大等效应力为25.096Mpa

        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

       

            101.742+25.09621/2Mpa=104.79Mpa

        Q235B材料的拉伸屈服极限为375Mpa

        安全系数为n2=375/104.79=3.58>3.5

        钢结构强度校核安全。

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31.175mm,最大等效弹性应变为0.0016083mm/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2.9757mm

 

钢组合结构变形计算

        静力分析中,钢结构的最大位移为14.448mm,最大等效弹性应变为0.0005087mm/mm

        地震响应谱分析中,钢结构在X方向上的最大位移为2.2914mm

 

巨蟒滑梯稳定性分析

        线性屈曲分析中,模型的载荷因子为68.215>1,结构稳定。

 

立柱地脚螺栓强度校核

        2#立柱螺栓最大等效应力为40.415Mpa

        Q235材料的拉伸极限强度为375Mpa

        安全系数为375/40.415=9.28>3.5

 

立柱根部焊缝强度校核

        安全系数n=βf ×fwf/σf=123.08>[n]

        在该组合工况下焊缝符合安全要求。

 

立柱托臂焊缝强度校核

        安全系数n=βf ×fwf/σf=44.94>[n]

        在该组合工况下焊缝符合安全要求。

 

 

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