四杆张拉整体单元的弯曲变形

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为了扩大张拉整体的内部空间,实现展开前空间占用小,展开后内部空间的有效利用率高,对张拉整体轴向折叠方式及折展特性进行了研究.根据张拉整体的理论基础,介绍了节点矩阵、连接矩阵和构件矩阵,分析了张拉整体轴向折叠的意义以及存在的问题,并介绍了两种张拉整体沿轴向折叠的方法.在这两种折叠方式的基础上提出弯杆张拉整体,并给出弯杆张拉整体节点坐标的求解方法.最后,分析弯杆张拉整体在完全展开状态直至上下水平面重合时的弹性变形量,利用有限元软件分析得到模型完全压缩时节点的弯曲角度临界值.高度为270 mm,半径为200 mm的四杆张拉整体在轴向完全压缩时,上、下底面的相对偏转角为57°,杆长压缩率为13%.利用竹节作为杆构件时弯曲节点连接两杆构件所成角度不得大于90°.张拉整体直杆变弯有效地解决了杆构件间的干涉问题,内部有效利用空间增大,实现了轴向折叠.
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