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膜結構看臺膜面的平展技術有哪些？
膜結構看臺膜面的平展技術有哪些呢，下面小編帶大家來看一下！信息來源：www.xq3c.com | 發布時間：2023年05月31日
根據較小變形能原理,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格的劃分相一致的平面圖形有限元網格劃分。展平過程可表示為∶①、計算平面圖形的初始應力與等效結點力（將空間曲面變形到平面圖形引起的平面圖形內應力的變化）;②、有限元計算,將平面圖形內應力釋放,得到末后的展平圖形;③、重復上述過程,直到得到變形能較小的平面圖形。
（一）、平面圖形的初始應力與等效結點力的計算：
將膜結構看臺空間曲面離散成三結點二角形單元網格,平面圖形也相應的離散成三結占三角形單元網格。空間曲面變形成平面圖形用有限元方法計算時,實際上是對應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的變形、三角形單元在平面外的旋轉及三角形單元整體的位移。在這三個變形之中,二角形平面外旋轉與整體的位移均不會產生單元內應變。因此在確定膜結構平面圖形的初始應力與等效結點力時,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變,再根據這一應變確定單元應力。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。
這一過程的實現目前常用的有兩種方法∶（1）、利用三角形各邊應變與三角形單元的應變的關系,根據空間三角形單元與平面三角形單元對應邊長度的不同,確定對應邊的應變來確定三角形單元的應變;（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,根據單元應變與單元主軸方向應變的關系米得到單元應變。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力及等效結點力后,就可以解決平面應力問題。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,并根據這一原理,對膜結構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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