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膜結(jié)構(gòu)看臺膜面的平展技術(shù)有哪些呢，下面小編帶大家來看一下！
據(jù)悉,膜結(jié)構(gòu)看臺膜面的展平分析主含了這些過程：明確裁剪式樣,即確定膜曲面上的裁剪線,將膜曲面分解成若干的子曲面,然后將各個子曲面分別近似的展開成二維平面。曲面展開得到平面圖形的過程是一個近似的過程,因此這一過程的一個基本的準則就是平面與曲面形狀越像,用力學(xué)方法表示可用較小變形能原理表示,即空間曲面的越優(yōu)展平平面是從空間曲面變形到平面圖形所需變形能較小的平面圖形。
根據(jù)較小變形能原理,以有限元方法來進行展平分析。用有限元方法進行分析要先確定一個與空間曲面有限元網(wǎng)格的劃分相一致的平面圖形有限元網(wǎng)格劃分。展平過程可表示為∶①、計算平面圖形的初始應(yīng)力與等效結(jié)點力（將空間曲面變形到平面圖形引起的平面圖形內(nèi)應(yīng)力的變化）;②、有限元計算,將平面圖形內(nèi)應(yīng)力釋放,得到末后的展平圖形;③、重復(fù)上述過程,直到得到變形能較小的平面圖形。
（一）、平面圖形的初始應(yīng)力與等效結(jié)點力的計算：
將膜結(jié)構(gòu)看臺空間曲面離散成三結(jié)點二角形單元網(wǎng)格,平面圖形也相應(yīng)的離散成三結(jié)占三角形單元網(wǎng)格?？臻g曲面變形成平面圖形用有限元方法計算時,實際上是對應(yīng)三角形單元之間的變化,空間的三角形單元變形到平面三角形單元分三個部分∶三角形單元在單元所在平面內(nèi)的變形、三角形單元在平面外的旋轉(zhuǎn)及三角形單元整體的位移。在這三個變形之中,二角形平面外旋轉(zhuǎn)與整體的位移均不會產(chǎn)生單元內(nèi)應(yīng)變。因此在確定膜結(jié)構(gòu)平面圖形的初始應(yīng)力與等效結(jié)點力時,可以只進行比較由空間三角形單元與平面三角形單元形狀上的差別所引起的單元應(yīng)變,再根據(jù)這一應(yīng)變確定單元應(yīng)力。這樣由空間三角形變形到平面二角形的過程就可以等效為兩個平面三角形單元變形過程。
這一過程的實現(xiàn)目前常用的有兩種方法∶（1）、利用三角形各邊應(yīng)變與三角形單元的應(yīng)變的關(guān)系,根據(jù)空間三角形單元與平面三角形單元對應(yīng)邊長度的不同,確定對應(yīng)邊的應(yīng)變來確定三角形單元的應(yīng)變;（2）、由三角形之間的奇異值變換得出空間三角形變形到平面三角形過程中單元主軸方向的變形,根據(jù)單元應(yīng)變與單元主軸方向應(yīng)變的關(guān)系米得到單元應(yīng)變。這兩種方法在理論上是等價的。
（二）、展平計算：
得到平面圖形三角形單元中的應(yīng)力及等效結(jié)點力后,就可以解決平面應(yīng)力問題。有計算過程并沒有對平面圖形的外部邊界加以約束,因此終算結(jié)果的邊界長度與空間曲面的邊界長度并不定然相等,這樣相鄰的兩片空間曲面的平面展平圖形在難于保持邊界長度一致,會引起安裝上的不方便。為解決這一問題,有文獻引入了有邊界約束的越小變形能原理,并根據(jù)這一原理,對膜結(jié)構(gòu)看臺平面圖形的邊界增加一圈剛度相對較大的桿單元,以保障邊界長度的一致性。
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