膜结构裁剪分析中若干问题的研究及其应用

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本文总结了当前膜结构常用的裁剪方法,对膜结构裁剪中的关键问题进行了分析,提出了从膜结构预张力释放、裁剪缝的设计及曲面展平方法一系列分析方法。 详细分析了膜结构预张力释放的本质,提出用动力学方法求解的新思路。文中对非线性动力有限元法进行了推导,讨论了它的求解方法,并编写了相应的分析程序,对膜结构预张力释放问题进行了算例分析。 文中提出了一个简单易行的曲面模拟方法,并将此方法应用于膜结构曲面的模拟中。以这一方法为基础,本文将动力松驰法应用于曲面上两点间短程线的计算中。根据这两种方法,编写了相应的程序,并进行了算例分析。分析结果表明曲面模拟方法适用性强,简单方便,用动力松驰法计算短程线精度高、实用性强。 通过对以往曲面展平方法的总结,本文以最小变形能原理为曲面展平准则,对曲面展平过程进行了分析,并在分析的基础上编写了曲面展平的程序。算例表明,本方法对可展曲面的展平是精确的,对不可展曲面的展平精度很高。
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