Оценка максимальной снеговой нагрузки на зенитные фонари трех типоразмеров

Для оценки прочности арок зенитных фонарей используются модели с предыдущих расчетов с некоторыми изменениями. Изменения описаны на следующем слайде.
Подробное описание модели приведено в отчете «2017_0926_Оценка прочности конструкции зенитных фонарей».

Изменения в модели
1. Из модели убрано основание
2. Фонарь фиксируется по отверстиям в детали UPP1_FONAR, через которые фонарь крепился винтами к основанию.

Описание граничных условий и критериев оценки результатов
Расчеты проведены для трех типоразмеров:
1. 3,0x9,0x0,6
2. 4,0x9,0x0,6
3. 6,0x9,0x0,6
Расчеты проводились для снеговых нагрузок:
1. 120 кг/м^2
2. 200 кг/м^2
3. 250 кг/м^2
4. 300 кг/м^2
Оценка результатов:
Проблема локальных напряжений в детали UPP1_FONAR решается подбором оптимального количества винтов крепления. Для структурной прочности критичны напряжения в деталях UPP_S72X45_1 и арке PPT_ARC
UPP_S72X45_1
PPT_ARC
UPP1_FONAR

Результаты расчета фонаря 1)_3,0x9,0x0,6
120 кг/м^2
200 кг/м^2
250 кг/м^2

Результаты расчета фонаря 1)_3,0x9,0x0,6
300 кг/м^2
200 кг/м^2
250 кг/м^2

Результаты расчета фонаря 2)_4,0x9,0x0,6
120 кг/м^2
200 кг/м^2
250 кг/м^2

Результаты расчета фонаря 2)_4,0x9,0x0,6
300 кг/м^2
120 кг/м^2
200 кг/м^2

Результаты расчета фонаря 3)_6,0x9,0x0,6
120 кг/м^2
200 кг/м^2
250 кг/м^2

Результаты расчета фонаря 3)_6,0x9,0x0,6
300 кг/м^2
200 кг/м^2
250 кг/м^2

Результаты расчета фонаря 3)_6,0x9,0x0,6
180 кг/м^2
Модель алюминия упругая
Более детальные расчеты показали, что в данном профиле не будет пластической деформации при правильной фиксации

Результаты расчета фонаря 3)_6,0x9,0x0,6
180 кг/м^2
Модель алюминия упругая
Место пластической деформации. Нужно оценивать деформации по модели с пластичностью.

Влияние способа крепления фонаря на основании на прочность нижнего профиля

Снег задан массой соответствующей площади участка поликарбоната умноженной на плотность 180 кг/м^2.
1,06 * 3,4 *180= 650 кг.
На всю конструкцию действует гравитация.
Модель материалов упругая. Смоделирован контакт нижнего профиля фонаря с основанием
Граничные условия симметрии относительно плоскости YZ
Граничные условия симметрии относительно плоскости XY

Вариант 1. От шарнира до основания 20мм
Перемещения 5:1

Вариант 2. От шарнира до основания 5мм
Перемещения 5:1

Оценка прочности зенитного фонаря размера 6,0x9,0x0,6 под действием снеговой нагрузки. Используется упруго-пластическая модель алюминия. В расчете оценивается прочность шарнира. Детали шарнира контактируют, смоделированы трехмерными телами.

Результаты расчета фонаря 3)_6,0x9,0x0,6
Нагрузка 180 кг/м^2

Результаты расчета фонаря 3)_6,0x9,0x0,6
Нагрузка 180 кг/м^2
ав

Оценка прочности зенитного фонаря размера 6,0x9,0x0,6 под действием снеговой нагрузки. Используется упруго-пластическая модель алюминия.

Результаты расчета фонаря 3)_6,0x9,0x0,6
Снеговая нагрузка 97 кг/м^2.
Модель материала алюминия учитывает пластичность.
В расчеты рассматриваем участок 1060 мм.
Снег смоделирован как распределенная по поликарбонату масса 340 кг. На всю модель действует сила гравитации.
Смоделирован контакт алюминиевого профиля и основанием. Основание условно недеформируемое.

Результаты расчета фонаря 3)_6,0x9,0x0,6
Наиболее нагруженным местом является соединение нижней дуги с боковым профилем. Область с пластической деформацией.

Результаты расчета фонаря 3)_6,0x9,0x0,6
Области подверженные пластике. Розовая зона - деформация выше 5%

42501
42499
42500
42498
CEF1= Fx
CEF2= Fy
CEF3= Fz
Усилия в элементах, моделирующих винты
N DOF -F +F