基于midas nfx某游乐设备的结构分析设计.pdf

节选段落一：
16 CHINA SPECIAL EQUIPMENT SAFETY
游乐设备作为事关大众的特种设备，引入有限元
分析可以最大程度保证设计的安全可靠，为游乐设施
的开发开辟了新篇章[1]。本文利用著名的全中文有限
元分析软件midas NFX 对某型游乐设备进行详细的
设计计算，考虑各种载荷自重、离心力、风载、地震
载荷等及组合，模拟运行和非运行状态下的受力，并
计算出结果。结果表明设计结构符合设计要求，有限
元在游乐设备中应用更方便，分析结果更全面，更适
合于象游乐设备此类特种设备的分析计算。


节选段落二：
1 分析计算
1.1 大臂有限元分析
本项目采用全中文有限元分析软件m i d a s
NFX[2-3]进行计算分析。midas NFX具有丰富的国标
材料数据库，自动生成报告书、快速建模等特色功能
有效地促进建模及分析速度，提高产品设计效率。
● 1.1.1 模型
大臂是本设备的主要结构，包括旋转座、承重
臂、配重臂、座舱臂等部分，模型如图1所示。
● 1.1.2 网格及材料特性
考虑大臂的结构，主要采用板单元，厚度参考设
计尺寸。


节选段落三：
2）非运行状态
大风状态最大应力94MPa
地震状态最大应力9.4MPa
最大应力为大风状态，最大应力94MPa，安全系
数为235/94=2.5>1，满足“GB8408-2008游乐设施
安全规范”的要求。
2 优化分析
从大臂和座舱的演算结果来看，这个设备设计偏
于保守，大部分结构具有较大的优化空间。考虑结构
承载作用的大小不同，分别对大臂内部加强筋、主体
结构、座舱的部分连接结构、主体结构等进行尺寸减
薄优化。同样地，利用midas NFX进行优化分析，分
析结果表明结构应力水平并未发生明显的提高，减重
效果明显，而且符合设计要求。