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摩天轮结构应力测试试验
发布:南京聚航科技有限公司浏览次数:501上海会展中心因活动需要安装了一座46米高的摩天轮,由于摩天轮属于大型游乐设施。根据法律规定,在正式投入使用前需要对关键部位进行结构应力测试,了解摩天轮各关键部位在工作过程中的应力情况,验证其是否能满足工作强度要求。于是,生产厂家找到南京聚航科技有限公司,将这一测试项目委托给我们。
试验仪器
仪器采用聚航科技的JHYC静态应变测量系统,多通道设计,软件式操作,中文界面,应变值实时显示,数据及曲线实时保存,仪器精度高,测量结果精确。
试验方案
测点一般选择工件在使用过程中受力较大的部位。摩天轮主要由塔架、主轴体、轮缘、拉索、座舱等组成,根据仿真分析,在摩天轮工作过程中,塔架柱脚、拉索端部、吊臂架等位置应力较大。因此选取一组塔架的内外2根柱脚,每根柱脚布置4个测点,沿柱脚周向分布,受力方向为轴向,采用单轴应变片;主轴和轮缘拉索各3个测单,受力方向为轴向,采用单轴应变片;选取1个吊臂架,在吊臂架的2个座舱轴箱盖上下部分各布置1个测点,受力方向未知,选用三轴应变花。
试验测量共4个工况,按照满载---3/4偏载---1/4偏载---空载的顺序进行,每个工况逆时针、顺时针各一圈,以1号座箱为基准,以1号座箱在地面为0°,每转90°停止2分钟。试验过程中全程记录测试结果。
测试结果
测量过程中通过软件记录了各通道的应变变化,以下为拉索各测点在满载工况测试时的变化曲线。
图1 拉索测点满载时全程变化曲线
从上面的测量曲线可以看出,摩天轮在各个工况的测试过程中承受的不仅仅是载荷作用,还受到风速、风向等外界因素的影响,但外界因素的影响无法避免。从结构安全角度考虑,我们取各个测点在整个测试过程中的*大应力值来验证摩天轮的结构安全,各个测点*大值数据见下表。
工况
空载
1/4偏载
3/4偏载
满载
位置
测点
*大值
外柱脚
1
应力(MPa)
-
-
-
11.6
2
应力(MPa)
-
-
25.7
-
3
应力(MPa)
-
-
21.2
-
4
应力(MPa)
-
-
15.6
-
内柱脚
5
应力(MPa)
-
-
-
24.6
6
应力(MPa)
-
-
37.5
-
7
应力(MPa)
-
21.0
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8
应力(MPa)
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20.4
拉索1
9
应力(MPa)
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-
73.7
-
10
应力(MPa)
-
-
28.1
-
11
应力(MPa)
-
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21.6
拉索2
12
应力(MPa)
-
-
51.0
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13
应力(MPa)
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36.6
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14
应力(MPa)
-
-
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23.3
箱盖1
15
σ1(MPa)
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12.2
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16
σ1(MPa)
-
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12.3
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箱盖2
17
σ1(MPa)
-
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8.1
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18
σ1(MPa)
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7.6
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数据分析
从测量结果来看,在整个测试过程中,塔架柱脚*大应力处为测点6,应力35.7MPa,拉索节点测点*大应力处为测点9,应力73.7MPa,吊臂架箱盖*大应力处为测点16,*大主应力12.3MPa,与0°的夹角为20.1°。摩天轮所用材料Q345B,屈服强度345MPa,抗拉490Mpa,摩天轮结构*大应力为屈服强度的21.4%,安全余量很大。
以上就是摩天轮结构应力测试试验,如果您想更加详细了解产品,可直接联系聚航科技,我们很愿意为您服务。
2023-06-14相关仪器 -
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