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膜厚對充氣膜工程的影響分析
- 2020-12-25-

  工程中常用的膜材厚度為0.5mm~1.2mm,有充氣膜工程的膜厚考慮選取了0.8mm、1.0mm、1.2mm,摩擦系數設定為0.4,初始內壓設置為300Pa,分析了半橢球形氣承式氣膜結構初始形態下索與膜面之間的接觸得出:

  各工況的較小膜面應力均為正值,依據上文判別準則膜面不會出現褶皺,且膜面應力隨著膜厚的增加而減小。從相工程的索滑移量、接觸摩擦應力得出,Z向拉索和X向拉索的滑移量與接觸摩擦應力總體上都隨著膜厚的增加而減小,拉索端部和中間位置變化顯明,其它位置變化相當不顯明。

  從相關充氣膜工程的索滑移量、索軸向應力得出,Z向拉索和X向拉索的接觸法向應力與軸向應力分布均比較對稱,在接觸法向應力方面,兩條索略有區別,X向拉索呈顯明的W型分布,只只拉索中心位置有跳變,Z向拉索中心法向應力呈V型,規則降低;索軸向應力方面,兩條拉索也略有不同,Z向拉索整體上中心應力較大,變化幅度較X向拉索大很多,而X向拉索端部的應力較Z向拉索較大,且上述各變化都是隨著膜厚的增加而減少,變化幅度也比較均勻。

  綜上,膜厚對接觸法向應和軸向應力影響比較顯明,對接觸摩擦應力和滑移量的影響雖然沒有前兩者顯明,但總體的趨勢還是隨著膜厚的增加而減小。

  總結:增加膜厚時對索軸向應力和接觸法向應力的影響是比較顯明的,對索滑移量和接觸摩擦應力的影響不顯明,總體充氣膜的趨勢是都隨著膜厚的增加而減小。

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