Построение модели американских горок с помощью ПК SOFiSTiK

Моделирование и расчет конструкций аттракциона «американские горки» безусловно является одной из самых трудоемких и сложных задач для инженера, если говорить о стандартных методах создания моделей. Траектория пути, по которой движется поезд с пассажирами представляет собой пространственную кривую с уникальным радиусом кривизны в каждой точке, которая закручивается вокруг собственной оси. Более того, поезд движется по данному пути с изменяющейся скоростью, и нагрузка от него меняется по величине и направлению.

Таким образом, необходимо создать огромное количество элементов, повторяющих форму траектории и задать каждому из них уникальный угол поворота. В добавок к этому необходимо определить нагрузки от поезда, уникальные по величине и направлению в каждой точке траектории, а в случае динамического анализа необходимо так же задать временную функцию каждой нагрузке.

Наличие текстового интерфейса для создания моделей в SOFiSTiK и собственного языка CADiNP позволяет отойти от стандартных способов создания модели и сильно ускоряет процесс создания моделей подобной сложности.

Модель конструкции, представленная на рисунках, была полностью создана с помощью текстового интерфейса для создания моделей SOFiSTiK. Сначала геометрическая модель аттракциона, созданная в стороннем приложении для 3D моделирования, была обработана с помощью алгоритма Grasshopper, который экспортировал данные о координатах узлов в Excel. Затем эти данные были преобразованы в Excel путем добавления команд языка CADiNP, и наконец просто скопированы в текстовых редакторах Teddy. Нагрузки в данной модели были заданы аналогичным образом.

(Рис. 1) Общий вид расчетной схемы аттракциона в ПК

(Рис. 2) Детальный вид элемента рельсового пути аттрак-циона

www.pss.spb.ru

(Рис. 3) Изгибающие моменты в балке рельсового пути

(Рис. 4) Векторы деформаций балки рельсового пути

Андрей ГоленкинГлавный специалист-конструкторRenaissance ConstructionСанкт-Петербург

Контактыandrey.golenkin@rencons.comandrey.golenkin@gmail.com+7 921 791 76 45

www.pss.spb.ru

На создание данной модели традиционным способом с помощью графического интер-фейса могли уйти многие недели, в то время как текстовый интерфейс SOFiSTiK позволил сократить это время до нескольких дней. . Также из-за того, что модель представлена в качестве текстового кода, внесение измене-ний в геометрию модели также ограничива-ется простыми и быстрыми операциями по сравнению с ручным исправлением в графи-ческом интерфейсе.

Основные параметры модели:-поезд на 8 тележек по 4 места-высота траектории от 3.5 до 29.7 м-общая длина пути 790 м-главная балка: коробчатое сечение 600*400*16 мм-рельсы 130*6 мм-пластины 20мм-трубы-стойки сечением 508*16 мм и 762*20 мм-пролёты от 8 до 12 м

Всего было проанализировано более 3000 статических загружений, а так же выполнен-ный динамический анализ (интегрирование по временной функции).в

По всем вопросам, связанным с ПК МКЭ анализа конструкций, можете обращаться по телефонам:

Санкт-Петербург +7 (812) 622-10-14Москва +7 (495) 225-13-65Краснодар +7 (861) 299-96-95Новосибирск +7 (383) 221-58-80

Или по электронной почте: cad@pss.spb.ru