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膜结构裁剪分析理论与方法

日期:2013-8-7 15:09:30 | 阅读:740

       空间膜结构曲面由平面膜裁切片热合而成,合理裁切片确定对膜结构设计十分重要。当膜面为可展曲面,如圆柱面、棱锥、平拉膜等,可展开为准确平面,由几何设计确定裁切片。当膜面为不可展曲面,如球面、马鞍形抛物面、锥形负高斯曲面等,可采用特定算法和准则展开为近视平面。膜结构裁切设计过程:首先应设置合理优化裁切线,然后采用合理算法展开为近似平面,最后考虑应变补偿确定膜裁切片。

      膜面展开裁剪方法主要有:物理模型、几何计算、计算机平衡模拟技术。

(1)物理模型

           物理模型常用长条形PVC薄膜片张拉在合适支承边界,膜片由白色胶带合成曲面。膜带常用为一直边一曲边,在膜带内按一定内阁做法线,取适当宽度连线构成裁剪片,又比例和几何关系技术最后实际应用膜裁剪片。

(2)几何计算

         几何计算主要用于少数可展或规则解析曲面,简单、快捷、有效,直接由几何方程描述裁剪膜片,如平拉膜、飞艇、圆柱面等

(3)平衡技术

       平衡模拟技术是一种通用数值计算方法,采用节点力平衡条件,计算展开膜面平衡状态,可考虑应变补偿等,是现在主营应用的膜裁剪分析方法。

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