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标题: 关于找形 [打印本页]

作者: NVHAI 时间: 2006-12-21 14:40 标题: 关于找形

力密度法和动力松弛法有什么区别

作者: okokcctv 时间: 2007-1-5 08:29 标题: 回复：关于找形

力密度法用的最多

作者: hhzzmao 时间: 2007-1-9 14:33 标题: 回复：关于找形

计算方法不同，力密度是一种求解节点平衡的静力法，
动力松弛是用动力求解静力平衡，本质上都是能量最低
原理

作者: vingo_wei 时间: 2007-1-16 22:49 标题: 回复：关于找形

1.索网是由相互正交、曲率相反的两组钢索直接叠交而形成的一种负高斯曲率曲而结构.与一般的刚性结构不同，刚性结构的一般分析方法是在己知结构的形状的基础上进行的.而索网这种柔性结构，应施加预应力使其具有一定的结构刚度.因此在结构的受荷分析之前，必须确定在一定的边界条件和预应力情况下对应的结构形状，这个过程就是索网结构的找形过程。
2.目前用于索网结构主要找形方法有力密度法、动力松弛法和非线性有限元法等。目前在我国应用较为广泛的是非线性有限兀法。非线性有限元方法中一般采用两节点索元的有限元模式。这种模式中，忽略了重力作用，假设索元是直线的。这在找形分析过程中，势必造成一定的误差。拉索的自重会对结构非线性计算产生较大的影响。索膜结构中.由于膜的张力对索的作用是以分布荷载形式作用的.采用两节点直线索元模式一也会造成一定的误差。索网结构在考虑其重力作用时，索元的变形曲线将成为一个悬链线.显然采用两节点直线索元是不合适的.必须采用多节点有限元模式来拟合变形曲线。

作者: vingo_wei 时间: 2007-1-16 23:02 标题: 回复：关于找形

1.力密度法是一种高效的索膜结构找形方法，它是德国盛行至今的一种索膜结构成形技术。所谓“力密度”就是杆内力与杆长之比力密度法通过对节点平衡方程组进行适当的变形，引进力密度概念而将非线性方程组变成一次方程组，大大简化了运算的复杂性，提高了运算的速度和精确度。在力密度法中相对于给定的一组力密度值，就有与之对应的结构平衡曲面几何。
2.但是仅在简单给定力密度伯的情况下，得到的结构形状都达不到设计的要求，存在一定的几何缺陷，使得索网工作效率不高，如存在扁平区域、尖点突起等情况；或者一索段间张拉成形力相差悬殊，索段间长度值太发散，给索段张拉、下料带来困难。

作者: vingo_wei 时间: 2007-1-16 23:15 标题: 回复：关于找形

       1.力密度法的研究历史：
       Linkwitz于1972年提出了一种用于张拉索网找形分析的新方法，并用于慕尼黑奥林匹亚屋顶结构的设计分析，而后Linkwit和Schek于1974年正式将其定名为力密度法(Force DensityMethod，并详细描述了力密度法的思想及计算机实现过程，而后力密度法主要用于索网和膜结构设计中。Grundig等将力密度法用于大跨屋顶计算，并在膜结构设计中引入了极小曲面的概念，使力密度法逐渐成为膜结构设计中的主要方法之一，Maurin等运用表面张力密度方法来研究张拉结构的形状计算。力密度法在国内的研究也多用于索网和膜结构设计。王春江和董石麟等指出了力密度法的矩阵组装的特点，并编写了一维变带宽存储规则及其实现算法，并用C++语言编制了相应的计算程序，廖理给出了一种膜曲面离散为索网的划分初始网格的方法，韩大建和徐其功等构造了张拉索膜结构中的T单元来协调索和膜的变形，完善了索膜结构找形分析的力密度法，曾小飞还对力密度法和动力松弛法进行了分析比较。
        2.动力松弛法的研究历史：
          1964年Otter首先将动力松弛法用于核反应堆外壳的分析，1965年明确地提出了动力松弛法(Dynamic Relaxation Method)，并系统地全面地阐述了动力松弛法的基本思想，而后动力松弛法得到了迅速地发展。1970年Day和Bunce将动力松弛法用于索网分析，其后Barnes进一步推广了这项方法，并于1974年将动力松弛法用于已知初始预张力的张拉结构的找形分析，但是计算中还存在总动能需要人工控制的问题，而后Topping和Wakefield为此进行了不懈努力并最终解决了这一问题，现在动力松弛法可以不需要人工干预而自动进行调整计算，使用非常方便。国内对于动力松弛法算法及提高收敛速度方面进行了深入研究。单建和蓝天讨论了动力松弛法在张拉结构中的应用，总结了该方法的优点并对计算的稳定性和收敛提出了改进意见，叶继红修正了索网结点刚度的估算公式，提高了动力松弛法的收敛速度，张志宏和董石麟指出可以用增大各单元内力数值的办法来提高收敛速度，并提出了一种用于空间结构稳定分析的局部弧长法。
        3.力密度法的主要思想是:
            预先给定索网中各单元力与单元长的比值(力密度值)，从而将几何非线性问题转化为线性问题，求解整体平衡的线性方程组得到索网各结点的坐标。采用力密度法计算不需要假定索网的初始几何形状，也不需要给定材料参数，因为求解的是线性方程组，也避免了非线性方程坐标初值不理想导致迭代不收敛的问题。力密度法找形结果能否与实际相符，决定因素是力密度的分布规律和相对值，这取决于使用者的使用经验和对索结构的认识程度。一般来说，设定的力密度值不同，计算得到的索结构形状也不同。
       4.动力松弛法的主要思想是:
         虚设结点质量和运动阻尼，对结点施加激振使之围绕平衡位置产生振动，整个体系在经过平衡位置那一时刻动能最大，势能最小，因此在平衡位置附近将其初速度设为零，让其重新开始运动，这样体系的各个结点(质点)会逐渐趋向于平衡位置，直到体系的动能很小可以忽略时为止，此时体系即处于平衡位置。动力松弛法的本质是用动力的力一法来解决静力问题。动力松弛法的优点是:概念明确，算法简洁;易于引入边界条件;其计算可以自动稳定进行，收敛性好;不必组装刚度矩阵，所占内存小。

作者: NVHAI 时间: 2007-1-26 15:58 标题: 回复：关于找形

谢谢各位楼主

作者: windnight 时间: 2007-3-1 11:13 标题: 回复：关于找形

有找形的实例吗？

作者: NVHAI 时间: 2007-4-4 20:38 标题: 回复：关于找形

谢谢,以上各位楼主了!本人还有一个请求,就是能否举一个实力来讲解找型裁减的过程

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