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上海膜結構裁剪方法

2021-06-18 15:42:52 評論：2 點擊：560

1．裁剪方法膜結構的裁剪拼接過程無論如何都是會有誤差的，這是因為首先用平面膜片拼成空間曲面就一定會有誤差，其次膜布是各向異性非線性材料，在把它張拉成曲率變化多端的空間形狀時，不可避免的會與初始設計形狀有出入。迄今為止，已建立了很多種方法來處理這一問題。很難評價哪個方法的精確度一定就高，但還是有幾個標準可以用來判斷這些裁剪方法是否實用。那就是可靠性、靈活性和完成時間。

1．裁剪方法

膜結構的裁剪拼接過程無論如何都是會有誤差的，這是因為首先用平面膜片拼成空間曲面就一定會有誤差，其次膜布是各向異性非線性材料，在把它張拉成曲率變化多端的空間形狀時，不可避免的會與初始設計形狀有出入。迄今為止，已建立了很多種方法來處理這一問題。很難評價哪個方法的精確度一定就高，但還是有幾個標準可以用來判斷這些裁剪方法是否實用。那就是可靠性、靈活性和完成時間。

2．膜結構交互式裁剪過程

裁剪縫的布置

布置膜結構車棚表面裁剪縫時要考慮以下幾個因素:

1）表面曲率

以前的裁剪方法都無法給出曲面任一點處的曲率。而本軟件因為采用的是曲面膜單元，所以可以得到每個單元的曲率。如果相鄰單元曲率相差很大，說明在這個位置，曲面扭曲的很嚴重，如果裁剪縫在此處不切斷重新開始，那么裁剪膜塊的邊界在此處就會有很大的弧形。從相鄰單元曲率的變化趨勢，可以判斷出測地線的大致走向。

2）膜材料的幅寬

找形分析過程中的平面網格劃分時，就要考慮到膜材料的幅寬。盡量使一塊膜布中包含的膜單元是完整的，否則還要通過插值計算確定膜塊邊界點的位置。

3）邊界的走向

如果邊界比較平直，可以考慮用一個膜塊的長邊作為這條邊界。否則只能用多個膜塊的短邊拼接成這條邊界。

4）美觀

因為膜材料具有透光性，實際結構中可以清楚地看見焊縫，所以裁剪縫的布置一定要規則、合理，最好能形成一些漂亮的圖案以增加結構的美感。如果膜表面設置有壓索或脊索，那么最好使裁剪縫與壓索或脊索重合，使索不至于打亂焊縫的圖案布置。

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