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水上滑道结构应力分析报告
水上滑道设计计算书
赵九峰 :河南平顶山人,09 年大连理工大学工程机械硕士毕业,CAD/CAE 工程师,仿真
论坛Ansys WB 版主;主要从事特种设备(压力容器、游乐设备)设计、计算、
有限元仿真,撰写计算说明书、申报鉴定文件,并对游乐设备设计、制造、申报
鉴定流程提供指导。
1. 掌握三维Solidworks 的应用技能,熟练应用Solidworks 的钣金模块、焊件模
块和工程图模块;
2. 熟练使用ANSYS 、Workbench 等做机械相关领域的结构计算和仿真分析;
3. 掌握LS_DYNA 的冲击分析和ADAMS 的动力学分析;
4. 熟练使用ICEM 前处理软件,勾画出任意结构的六面体网格。
九峰游乐设备有限责任公司
2016 年09 月
第1 页 共37 页
1 概述
随着我国经济的快速发展,游乐设施在人们日常生活等领域得到越来越广
泛的应用,水上滑道是目前国际上流行的新型游乐项目。该设备造型美观,结
构科学,气势磅礴。游客乘坐浮圈筏子,在里面上上下下的急速前进,再经过
曲形滑道,冲入下面水池,令人目眩神迷,惊心动魄,带给游客难以置信的滑
行体验,使许多游客留恋忘返,不愿离开。如图1 所示。
图1 游乐场中的滑道
2 工作依据
(1)“水上滑道”设计图纸;
(2 )GB8408-2008 《游乐设施安全规范》;
(3 )《游乐设施实用手册》;
(4 )GB 50009-2001 《建筑结构荷载规范》。
3 主要工作内容
(1)建立水上滑道,支架立柱有限元数值分析模型;
(2 )计算**滑道在各种工况设计载荷作用下的应力强度;
(3 )计算##滑道在各种工况设计载荷作用下的应力强度;
(4 )计算水上滑道在风载作用下的应力强度;
(5 )计算水上滑道在地震载荷作用下的应力强度。
4 计算模型简化说明与材料参数
4.1 计算模型简化说明
第2 页 共37 页
理想情况下,希望建立尽可能详细的仿真模型,然而,由于有限的计算机
资源和算法限制,应该简化水上滑道的模型。由于螺栓、螺纹等细节结构,对
水上滑道的整体结构影响微乎其微,可以忽略不计,所以本项目在建模时都不
建立螺栓、螺纹等具体细节结构。
4.2 水上滑道的材料参数
3
?
滑道材料:玻璃钢。材料力学参量为:材料密度为 =** t/m ,弹性模量
E=**MPa ,泊松比 =**。滑道中始终有水流流过,按照水的附加质量**kg/m ,
?
考虑水的附加质量,玻璃钢的等效密度为** t/m 3 。
3
?
支架材料:Q235 钢。材料力学参量为:材料密度为 =7.85 t/m ,弹性模
5
量E=2 ×10 MPa ,泊松比 =0.3 。
?
5 水上滑道载荷特性分析
水上滑道中,乘客在重力作用下,沿滑道在向下运动,就可以简化成为一
种简单物理运动模型。如图2 所示。
A O1
O
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