CAE仿真為門窗滑撐安全保駕護(hù)航~

滑撐是門窗五金配件的一種，它又稱鉸鏈、四連桿，是連接平開窗扇和窗框的常見裝置?；瑩蔚淖饔檬窃诖皯糸_啟和關(guān)閉時(shí)起到承重支撐和定位功能，喏（▽看下圖），消費(fèi)者可以在家里外開窗的角部找到它。

現(xiàn)代樓盤建筑高度不斷提升，城市范圍不斷擴(kuò)大，高層建筑窗戶導(dǎo)致問題的比例就越高。外開窗用滑撐規(guī)范中要求材質(zhì)為不銹鋼，但有不少黑心商家會(huì)為了省錢而用便宜劣質(zhì)的滑撐，這會(huì)為日后使用留下窗扇掉落、關(guān)不上、啟閉有噪音、強(qiáng)度不夠、生銹等隱患。2019年6月13日，深圳福田區(qū)御景華城一扇玻璃窗戶在風(fēng)中從20樓掉落，一名6歲男童與母親在路過該小區(qū)的一家水果店時(shí)，正好被掉落下來的玻璃窗砸中。事發(fā)后，男童被緊急送往深圳市中醫(yī)院，最終還是救治無效。

為防患于未然，杜絕類似悲劇的重演，門窗滑撐的質(zhì)量可靠性及安全性必須達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。有限元分析技術(shù)能夠在門窗滑撐產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初就對其進(jìn)行可靠性驗(yàn)證，分析設(shè)計(jì)缺陷并加以優(yōu)化。以下為元王為某企業(yè)做的滑撐強(qiáng)度有限元分析案例。

分析目的

開啟狀態(tài)下，承受扇重100KG，并在窗扇中心施加垂直窗扇平面的載荷F=2000N，分析滑撐各桿件受力分析。

FEA模型

分析工況

依據(jù)實(shí)際使用情況，固定滑軌A所有螺栓位置點(diǎn)，同時(shí)在滑軌B的端面施加500N/-Y方向的均布載和500N/+X方向的均布載，邊界及載荷示意圖如下所示。

分析結(jié)果

1、滑撐在載荷作用下最大應(yīng)力為205.8MPa，略高于其所用材料的屈服強(qiáng)度（sus304/205Mpa） ，但遠(yuǎn)小于其所用材料的屈服強(qiáng)度（sus304/490Mpa），出現(xiàn)在滑軌A上端螺栓孔位置。由于應(yīng)力集中區(qū)域較小，破裂失效風(fēng)險(xiǎn)較低，但應(yīng)關(guān)注其疲勞失效。

2、滑撐在載荷作用下最大變形量為8.655mm，出現(xiàn)在滑軌B中端部位。

應(yīng)力云圖

位移云圖

通過上述案例可知，元王有限元分析直觀快速的反映出門窗滑撐的應(yīng)力分布情況，為后續(xù)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了方便、直觀、可靠的參考數(shù)據(jù)，使門窗滑撐最大應(yīng)力值的位置進(jìn)行轉(zhuǎn)移，盡可能的降低門窗滑撐的強(qiáng)度失效風(fēng)險(xiǎn)，從而延長產(chǎn)品使用壽命。選擇元王CAE仿真應(yīng)用專家，為您的企業(yè)帶來無限可能。

   知識(shí)科普！  

高空墜物殺傷力到底有多大？消防官兵做的實(shí)驗(yàn)顯示：

一瓶礦泉水從6樓扔下：石膏板一側(cè)被砸掉一大塊， 而礦泉水瓶也開裂；連一個(gè)西紅柿從5樓墜下，都可砸碎0.5厘米厚的玻璃。

有數(shù)據(jù)表明：

一個(gè)30克的蛋從4樓拋下來就會(huì)讓人起腫包；從8樓拋下來就可以讓人頭皮破損；從18樓高甩下來就可以砸破行人的頭骨；從25樓拋下可使人當(dāng)場死亡。一個(gè)拇指大的小石塊，在4樓甩下時(shí)可能傷人頭皮，而在25樓甩下時(shí)可能會(huì)讓路人當(dāng)場送命，因?yàn)閺纳隙碌牧Χ葧?huì)變得很大。空啤酒瓶在18樓和25樓的高度拋下，均可造成致命傷害。一個(gè)4厘米的鐵釘在18樓甩下時(shí)，可能會(huì)插入行人的腦中。