“探空飛梭”是近年來(lái)國(guó)際流行的高刺激性的、高娛樂(lè)性的游樂(lè)項(xiàng)目。它模擬航天飛機(jī)的發(fā)射，乘客坐在發(fā)射椅上，緩緩離開(kāi)地面，突然以“發(fā)射”方式急速?zèng)_頂，然后又在一瞬間處于“自由落體”狀態(tài)，游客頓時(shí)有一種跳傘而打開(kāi)的感覺(jué)，十分刺激。然而，這種游樂(lè)設(shè)施存在安全隱患，可能會(huì)發(fā)生螺栓斷裂現(xiàn)象，因此在竣工后需要進(jìn)行安全檢測(cè)。某游樂(lè)園在“探空飛梭”設(shè)施竣工后，找到南京聚航科技有限公司，希望我們對(duì)探空飛梭進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試，分析研究其應(yīng)力分布狀況。
本次測(cè)試采用電阻應(yīng)變法及加速度傳感器進(jìn)行應(yīng)力和加速度測(cè)試，分析探空飛梭在實(shí)際運(yùn)行中的應(yīng)力和加速度情況。
試驗(yàn)儀器
本次試驗(yàn)采用JHDY動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀，儀器操作簡(jiǎn)單，設(shè)置方便。軟件式操作，測(cè)試數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)同步，自動(dòng)保存，自動(dòng)生成測(cè)試報(bào)告。
測(cè)試方案
根據(jù)受力分析測(cè)點(diǎn)位置主要為鋼纜銷(xiāo)子、油缸銷(xiāo)軸、立架（底部、12米處、24米處）、升降車(chē)架吊掛處、座椅架下部等處。
測(cè)試工況
本次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量共5個(gè)工況，按照滿載---3/4偏載---1/2偏載---1/4偏載---空載的順序進(jìn)行，每個(gè)工況重復(fù)測(cè)量3次。
數(shù)據(jù)分析
下面附上部分測(cè)試數(shù)據(jù)：
（1）應(yīng)力數(shù)據(jù)
工況 | 滿載 | 3/4偏載 | 1/2偏載 | 1/4偏載 | 空載 |
區(qū)域 | 測(cè)點(diǎn) | 最大值 |
鋼纜銷(xiāo)子 | A1 | σ（MPa） | 8.0 | 5.7 | 7.2 | 6.0 | 3.8 |
A2 | σ（MPa） | 4.2 | 3.6 | 6.7 | 3.7 | 0.9 |
油缸銷(xiāo)軸 | B1 | σ（MPa） | 1.6 | 1.6 | 2.3 | 2.1 | 1.5 |
B6 | σ（MPa） | 2.6 | 5.6 | 2.2 | 2.6 | 2.0 |
立架底部 | C1 | σ（MPa） | 2.2 | 2.2 | 1.5 | 1.8 | 1.4 |
C6 | σ1（MPa） | 2.7 | 3.3 | 3.2 | 3.1 | 3.9 |
σ2（MPa） | -0.3 | -0.5 | 1.0 | 0.8 | 2.1 |
θ（°） | 34.4 | 36.3 | 38.5 | 36.3 | -42.3 |
立架12米處 | D1 | σ（MPa） | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.9 | 1.1 |
D4 | σ（MPa） | 1.7 | 3.9 | 4.5 | 1.6 | 1.1 |
立架24米處 | E1 | σ（MPa） | 2.9 | 2.7 | 1.8 | 1.9 | 1.7 |
E2 | σ（MPa） | 2.8 | 2.6 | 2.2 | 2.2 | 2.0 |
升降車(chē)架吊掛處 | F1 | σ1（MPa） | 13.6 | 5.9 | 7.4 | 12.5 | 3.4 |
σ2（MPa） | 3.6 | -4.7 | -6.4 | 2.6 | -0.5 |
θ（°） | -10.3 | -32.3 | -26.8 | -12.8 | 31.3 |
F5 | σ1（MPa） | 33.5 | 40.3 | 34.4 | 32.9 | 35.7 |
σ2（MPa） | 0.1 | -4.0 | -4.7 | -0.7 | -1.3 |
θ（°） | -18.8 | -18.6 | -18.1 | -17.1 | -18.5 |
座椅架下部 | G1 | σ1（MPa） | 4.4 | 5.9 | 6.2 | 5.9 | 3.6 |
σ2（MPa） | -0.2 | -0.1 | 1.1 | -0.6 | -0.8 |
θ（°） | 10.8 | 11.6 | 13.1 | 15.9 | 7.1 |
G5 | σ1（MPa） | 17.1 | 25.0 | 25.7 | 32.3 | 17.2 |
σ2（MPa） | -2.8 | -1.7 | -0.3 | -8.0 | -3.9 |
θ（°） | 37.8 | 36.4 | 37.5 | 25.1 | 34.7 |
從測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)看，在整個(gè)測(cè)試過(guò)程中，應(yīng)力最大的地方為升降車(chē)架吊掛處的測(cè)點(diǎn)F5，最大主應(yīng)力40.3MPa，座椅架下部最大應(yīng)力處為測(cè)點(diǎn)G5，最大主應(yīng)力32.3MPa，探空飛梭所用材料Q345B，屈服強(qiáng)度345MPa，抗拉490Mpa，探空飛梭結(jié)構(gòu)最大應(yīng)力為屈服強(qiáng)度的11.6%，安全余量很大。
（2）加速度數(shù)據(jù)
工況 | 滿載最大值(g) | ?偏載最大值(g) | ?偏載最大值(g) | ?偏載最大值(g) | 空載最大值(g) |
測(cè)點(diǎn) | 方向 | 升 | 降 | 升 | 降 | 升 | 降 | 升 | 降 | 升 | 降 |
J1 | X | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Y | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Z | 0.75 | -0.51 | 0.93 | -0.65 | 1.04 | -0.71 | 1.28 | -0.97 | 1.34 | -1.31 |
J2 | X | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Y | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Z | 1.35 | -0.66 | 1.60 | -0.81 | 1.69 | -0.91 | 1.81 | -1.28 | 1.88 | -1.35 |
J3 | X | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Y | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Z | 1.11 | -0.65 | 1.36 | -0.76 | 1.37 | -0.90 | 1.48 | -1.10 | 1.63 | -1.30 |
J4 | X | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Y | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Z | 0.52 | -0.83 | 0.71 | -1.10 | 0.72 | -1.09 | 0.92 | -1.20 | 1.20 | -1.39 |
從測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)看，在整個(gè)測(cè)試過(guò)程中，探空飛梭上升最大加速度測(cè)點(diǎn)為J2，加速度大小為1.88g，下降最大加速度測(cè)點(diǎn)為J4，加速度大小為-1.39g。符合國(guó)標(biāo)GB 8408-2018《大型游樂(lè)設(shè)施安全規(guī)范》第6.3.2節(jié)中Z向加速度的規(guī)定。
以上就是動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀在探空飛梭應(yīng)力及加速度測(cè)試中的應(yīng)用，如果您還想了解更多JHDY動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀信息，可聯(lián)系聚航科技熱線，我們歡迎您的咨詢。
