上海會(huì)展中心因活動(dòng)需要安裝了一座46米高的摩天輪，由于摩天輪屬于大型游樂設(shè)施。根據(jù)法律規(guī)定，在正式投入使用前需要對關(guān)鍵部位進(jìn)行結(jié)構(gòu)應(yīng)力測試，了解摩天輪各關(guān)鍵部位在工作過程中的應(yīng)力情況，驗(yàn)證其是否能滿足工作強(qiáng)度要求。于是，生產(chǎn)廠家找到南京聚航科技有限公司，將這一測試項(xiàng)目委托給我們。

試驗(yàn)儀器

儀器采用聚航科技的JHYC靜態(tài)應(yīng)變測量系統(tǒng)，多通道設(shè)計(jì)，軟件式操作，中文界面，應(yīng)變值實(shí)時(shí)顯示，數(shù)據(jù)及曲線實(shí)時(shí)保存，儀器精度高，測量結(jié)果精確。

試驗(yàn)方案

測點(diǎn)一般選擇工件在使用過程中受力較大的部位。摩天輪主要由塔架、主軸體、輪緣、拉索、座艙等組成，根據(jù)仿真分析，在摩天輪工作過程中，塔架柱腳、拉索端部、吊臂架等位置應(yīng)力較大。因此選取一組塔架的內(nèi)外2根柱腳，每根柱腳布置4個(gè)測點(diǎn)，沿柱腳周向分布，受力方向?yàn)檩S向，采用單軸應(yīng)變片；主軸和輪緣拉索各3個(gè)測單，受力方向?yàn)檩S向，采用單軸應(yīng)變片；選取1個(gè)吊臂架，在吊臂架的2個(gè)座艙軸箱蓋上下部分各布置1個(gè)測點(diǎn)，受力方向未知，選用三軸應(yīng)變花。

試驗(yàn)測量共4個(gè)工況，按照滿載---3/4偏載---1/4偏載---空載的順序進(jìn)行，每個(gè)工況逆時(shí)針、順時(shí)針各一圈，以1號座箱為基準(zhǔn)，以1號座箱在地面為0°，每轉(zhuǎn)90°停止2分鐘。試驗(yàn)過程中全程記錄測試結(jié)果。

測試結(jié)果

測量過程中通過軟件記錄了各通道的應(yīng)變變化，以下為拉索各測點(diǎn)在滿載工況測試時(shí)的變化曲線。

圖1 拉索測點(diǎn)滿載時(shí)全程變化曲線

從上面的測量曲線可以看出，摩天輪在各個(gè)工況的測試過程中承受的不僅僅是載荷作用，還受到風(fēng)速、風(fēng)向等外界因素的影響，但外界因素的影響無法避免。從結(jié)構(gòu)安全角度考慮，我們?nèi)「鱾€(gè)測點(diǎn)在整個(gè)測試過程中的最大應(yīng)力值來驗(yàn)證摩天輪的結(jié)構(gòu)安全，各個(gè)測點(diǎn)最大值數(shù)據(jù)見下表。

數(shù)據(jù)分析

從測量結(jié)果來看，在整個(gè)測試過程中，塔架柱腳最大應(yīng)力處為測點(diǎn)6，應(yīng)力35.7MPa，拉索節(jié)點(diǎn)測點(diǎn)最大應(yīng)力處為測點(diǎn)9，應(yīng)力73.7MPa，吊臂架箱蓋最大應(yīng)力處為測點(diǎn)16，最大主應(yīng)力12.3MPa，與0°的夾角為20.1°。摩天輪所用材料Q345B，屈服強(qiáng)度345MPa，抗拉490Mpa，摩天輪結(jié)構(gòu)最大應(yīng)力為屈服強(qiáng)度的21.4%，安全余量很大。

以上就是摩天輪結(jié)構(gòu)應(yīng)力測試試驗(yàn)，如果您想更加詳細(xì)了解產(chǎn)品，可直接聯(lián)系聚航科技，我們很愿意為您服務(wù)。