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充气膜结构分析设计关键技术最新研究进展

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充气膜结构常用膜材包含PVC膜、PTFE膜和ETFE膜.由于PVC膜和PTFE膜材的特殊生产工艺,导致膜材应力-应变关系是非线性的,正交或近似正交各项异性,蠕变和松弛是膜材的另一个重要特性.由于充气膜是双向受力结构,设计时必须以膜材的双轴拉伸实验确定膜的弹性膜量及泊松比.论文设计单、双轴拉伸试验,测定膜材在经向与纬向不同应力比下的应力-应变关系,采用最小二乘法求解多个试件的应变残差(首次拉伸对应曲线)平方和最小值问题,依此确定裁剪形态分析时的弹性模量取值.针对充气膜结构荷载分析的特点，提出针对充气膜结构的动态迭代变形因子法控制充气膜结构非线性分析的收敛性；实现了考虑充气膜结构与指定边界接触的非线性有限元分析，可以更加准确的模拟充气膜结构复杂边界情况；充分考虑充气膜内部气压是否随荷载作用下体积变化而变化、内部温度变化对内压的影响、指定升压或降压以及考虑充气膜结构浮力（即内压随高度变化）的影响进行荷载分析；开发了基于向量式有限元法的充气膜结构荷载分析程序，以对非线性有限元法荷载分析进行相互校核及相互补充。

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来源
《第十六届空间结构学术会议》|2016年|65-66|共2页
会议地点杭州
作者
龚景海; 李中立;
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作者单位

中国土木工程学会;

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会议组织
正文语种
原文格式 PDF
中图分类 TU353:TU318;
关键词
充气膜结构; 参数设计; 力学性能; 有限元分析;

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