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空間膜的裁剪分析之一
信息來源:   發布時間:2021-6-15   瀏覽:

空間膜的裁剪分析之一


上面已經提到,膜結構的分析包括三大方面內容,即形狀確定、荷載分析和裁剪分析。裁剪分析,就是將由找形得到并經荷載分析復核的空間曲面,轉換成無應力的平面下料圖。裁剪分析包含三個步驟:(1)空間膜面剖分成空間膜條膜結構是通過結構來表現造型,空間膜面在剖分成膜條時,要充分考慮膜條的邊線即熱合縫對美觀的影響;同時膜材是正交異性材料,為使其受力性能最佳,應保證織物的經、緯方向與曲面上的主應力方向盡可能一致;此外,用料最省、縫線最短,也是進行膜面剖分必須考慮的因素。(2)空間膜條展開成平面膜片空間膜條展開成平面膜片,即將膜條的三維數據轉化成相應的二維數據,采用幾何方法,簡單可行。但如果膜條本身是個不可展曲面,就得將膜條再剖分成多個單元,采用適當的方法將其展開。此展開過程是近似的,為保證相鄰單元拼接協調,展開時要使得單元邊長的變化為極小。(3)應力狀態轉化到無應力狀態從應力狀態到無應力狀態的轉化,即釋放預應力、進行應變補償。膜結構是在預應力狀態下工作的,而平面膜材的下料是在無應力狀態下進行的,為確定膜材的下料圖,需對膜片釋放預應力,并進行應變補償。這里的補償實際上是縮減,在此基礎上加上熱合縫的寬度,即可得膜材的下料圖。上述過程,即為裁剪分析。1.測地線裁剪法裁剪分析與找形技術的產生及發展過程極為相似,都是從測量實物模型開始的,對于簡單規則的可展曲面,可直接利用幾何方法將其展開,F代概念上的裁剪分析,主要還是依賴于計算機技術的發展而發展的。在此過程中,產生了許多方法,如測地線法、有限元法、優化分析法,等等。下面介紹被廣泛應用的測地線法。


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