РАСЧЕТЫ МЕХАНИКИ И ПРОЧНОСТИ КОНСТРУКЦИЙ


Расчет прочности аттракциона "Биоробот"

Согласно техническому заданию, согласованному с Заказчиком, требовалось провести анализа конструкции аттракциона «Биоробот» на прочность, жесткость и устойчивость при действии расчетных нагрузок.

Расчетная модель аттракциона формировалась на основе присланных Заказчиком чертежей.

Рис. 1 ­­­­– Схема аттракциона

Рис. 2 - Модель аттракциона, выполненная в модуле APM Structure3D

Расчет аттракциона проводился на следующие нагрузки:

     1. Собственный вес конструкции;

     2. Вес посетителей аттракциона;

     3. Силы инерции вращающихся частей конструкции;

     4. Силы инерции посетителей;

     5. Ветер.

Проведение статического расчета производится в модуле расчета напряженно-деформированного состояния, устойчивости, собственных и вынужденных колебаний деталей и конструкций с использованием метода конечных элементов – APM Structure3D, входящего в состав системы автоматизированного расчета и проектирования конструкций для промышленного и гражданского строительства APM Civil Engineering 14.

Для аттракциона были выполнены следующие расчеты:

     1. Расчет на статическую прочность аттракциона;

     2. Оценка жесткости и предельной гибкости элементов конструкции;

     3. Расчет на устойчивость формы;

     4. Расчет на устойчивость положения;

     5. Расчет конструкции на усталость;

     6. Прочностной расчет критических компонентов аттракциона, включающий в себя расчет:

     а) болтовых соединений;

     б) пальцевых соединений;

     в) осей.

В результате расчетов получены карты напряженного и деформированного состояния конструкции при различных комбинациях нагрузок. Ниже представлена часть из них.

Рис. 3 ­­­­– Карты распределения эквивалентных напряженийв элементах аттракциона

Рис. 4 ­­­­– Карты суммарных перемещенийв конструкции аттракциона

По результатам проведенных расчетов были сделаны следующие выводы:

     1. Анализ результатов статического расчета показывает, что при заданных расчетных нагрузках, эквивалентные напряжения, возникающие в элементах аттракциона не превосходят предел текучести (расчетное сопротивление) применяемых материалов, т.е. необходимая прочность обеспечивается.

     2. Установлено, что при действии расчетных нагрузок во всех случаях нагружений, жесткость конструктивной формы аттракциона обеспечена. Полученные перемещения элементов аттракциона не превышают допускаемые.

Обобщая полученные результаты, можно сделать вывод о том, что конструкция аттракциона способна нести прикладываемые к ней нагрузки, соответствующие условиям эксплуатации, и не требует дополнительных мер по увеличению прочностных характеристик.

Проведенная работа показала применимость модуля прочностного анализа APM Structure3D для решения сложных задач прочностного анализа аттракционов.

© ООО НТЦ "АПМ" 2018. Все права защищены
Создание сайтов
Студия дизайна «Веб-Арена»