膜結構設計:應變補償
時間:2020-04-09 06:38:34
膜結構設計:應變補償
膜結構是在預張力作用下工作的,而膜材的裁剪下料是在無應力狀態(tài)下進行的,因而在確定裁剪式樣時,有一個對膜材釋放預應力、進行應變補償?shù)膯栴}。影響膜材應變補償率的因素可歸納為以下幾個方面:
?。?)膜面的預應力值及膜材的彈性模量和泊松比,這是影響應變補償率的最直接因素。
?。?)主應力方向與膜材經(jīng)、緯向纖維間的夾角,這一問題變的重要是因為膜材是正交異性材料。
?。?)熱合縫及補強層,熱合縫及補強層的性能不同于單層膜,其應變補償應區(qū)別對待。
?。?)環(huán)境溫度及材料的熱應變性能,尤其是雙層膜結構環(huán)境溫度相差較大時,要特別注意。
在荷載分析中,在每一荷載增量步中對所有的單元進行逐一判別,如發(fā)現(xiàn)褶皺單元,可按以下方法處理:
(1)修改單元剛度:減小褶皺單元對結構總體剛度的貢獻,即修改褶皺單元的剛度矩陣,從而減小自身的實際荷載分擔,結果是增加了相臨單元的負擔。
?。?)修改結構剛度:回到找形階段,對曲面進行修正,即通過修改局部區(qū)域的邊界條件或調(diào)整預應力的方法來修正結構的剛度。
常用的膜結構幾何非線性荷載分析軟件有:美國ANSYS,德國 EASY(EasyScan)、意大利Forten32、新加坡WinFabric,英國InTENS等等。
膜結構是在預張力作用下工作的,而膜材的裁剪下料是在無應力狀態(tài)下進行的,因而在確定裁剪式樣時,有一個對膜材釋放預應力、進行應變補償?shù)膯栴}。影響膜材應變補償率的因素可歸納為以下幾個方面:
?。?)膜面的預應力值及膜材的彈性模量和泊松比,這是影響應變補償率的最直接因素。
?。?)主應力方向與膜材經(jīng)、緯向纖維間的夾角,這一問題變的重要是因為膜材是正交異性材料。
?。?)熱合縫及補強層,熱合縫及補強層的性能不同于單層膜,其應變補償應區(qū)別對待。
?。?)環(huán)境溫度及材料的熱應變性能,尤其是雙層膜結構環(huán)境溫度相差較大時,要特別注意。

(1)修改單元剛度:減小褶皺單元對結構總體剛度的貢獻,即修改褶皺單元的剛度矩陣,從而減小自身的實際荷載分擔,結果是增加了相臨單元的負擔。
?。?)修改結構剛度:回到找形階段,對曲面進行修正,即通過修改局部區(qū)域的邊界條件或調(diào)整預應力的方法來修正結構的剛度。
常用的膜結構幾何非線性荷載分析軟件有:美國ANSYS,德國 EASY(EasyScan)、意大利Forten32、新加坡WinFabric,英國InTENS等等。
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