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标题: 有关膜材各向异性的问题。 [打印本页]

作者: jinsongxia 时间: 2002-12-27 10:56 标题: 有关膜材各向异性的问题。

膜材的径向纬向的的杨氏模量和泊松比相差还是很大的，不知大侠们在荷载分析和剪裁中如何把这个各向异性给考虑进去。
我见到一些分析中没有各向异性问题也不大，比如小品，我见到过不考虑各向异性也没问题。
但是对于大张膜，没有考虑各向异性因此会积累较大的面积差。
另外，想问一下用过EASY做过荷载和剪裁分析的大侠，在EASY中各向异性考虑了没有？
我得到消息说好象没有？
不知是不是？

作者: hhux 时间: 2003-2-2 21:33 标题: 回复：有关膜材各向异性的问题。

关于膜材的正交异性问题，曾在系列谈理论篇中有过讨论。由于正交异性材料在承受非弹性主轴方向的应力时呈现各向异性材料的特性，使得问题变得比较复杂。目前在实际工程设计中，尚不能考虑这一因素的具体影响。

EASY软件采用力密度法找形，膜曲面被模拟成经、维向的连接单元（LINK）。在进行静力分析时，需要定义膜材料的刚度。该软件只需提供膜材经、维向单位宽度的弹性模量。由于分析模型中没有泊松比（Poisson's Ratio）及剪切膜量，材料的正交异性以及其弹性主轴与主应力方向的夹角问题也就无从谈起了。

作者: 南华人 时间: 2003-2-13 13:48 标题: 回复：有关膜材各向异性的问题。

膜材的正交异性问题很复杂，目前还没有很好的算法，理论上似无太多的问题，但收敛速度极慢，难以实际应用。

作者: mibao 时间: 2003-2-15 17:41 标题: 回复：有关膜材各向异性的问题。

对于高分子材料来讲，产生正交异性是非常正常的。尤其对于我们使用的膜材，由于它的编织布基和表面的涂层都是高分子材料，所以它的正交异性就更加突出。目前，有一些膜材生产商在进行膜材成型加工时应用了预应力技术，可以从一定程度上缓解膜材的正交异性的差别，但我们在进行设计时仍要非常小心，尽量将膜结构膜面的主受力方向由膜材的经向来承担。

作者: jinsongxia 时间: 2003-2-19 12:37 标题: 回复：有关膜材各向异性的问题。

事实上我觉得这个问题对找形没什么影响。
因为在找形过程中，我们使用的是径向和纬向等应力
而且弹性刚度不用进入找形的计算
但是有的是等应力找不出来的，
比如很深的悬链面，
径向和纬向的应力必须不一样
但是因为只是悬链面
前处理也不难
但是最大的问题是
不考虑材料各项异性的荷载计算
到底有多大的准确性
对大型结果荷载计算的结果是我们设计的关键
如果结果显示一种造型在我们不考虑各项异性的荷载设计下是安全的，
那么我们有什么理由去说在实际情况下就是如此
或者你可以给他留出很大的安全裕度
那么这个安全裕度基于不考虑材料异性的情况多少是可接受的
更不说因为这个问题而涉及到的经济上的浪费了。

作者: xzzd 时间: 2003-3-16 19:29 标题: 回复：有关膜材各向异性的问题。

目前的设计软件都基本上是将找形分析、荷载态分析和裁剪割裂开来，无法考虑膜材的各向异性性能。

作者: jinsongxia 时间: 2003-3-18 16:28 标题: 回复：有关膜材各向异性的问题。

呵呵，前几天荣幸的获得了太阳的松本先生的指教，搞清楚了一些问题，
膜的经向和纬向的材料异性问题能够在工程精度范围内解决。
关键是更新一个思路，应该是找形，剪裁和荷载分析。
和实现能体现经向的网格划分。
呵呵，因为在初始参数中加入材料轴理论上是可以实现的，
但是在实际操作中，却是不现实的。
如果在裁剪的过程中考虑经向的网格再划分以生成裁剪分析和荷载分析，
比较麻烦，而且会因为预应力卸载而造成实际的经线和网格中的经线有一个很小的偏角。
呵呵，和俺以前模模糊糊想的的方法差不多。

作者: jfly2000 时间: 2003-8-19 13:15 标题: 回复：有关膜材各向异性的问题。

jinsongxia说膜结构的设计过程按照“找形，剪裁和荷载分析，和实现能体现经向的网格划分”这个顺序来进行，就可以比较好的考虑膜的各向异性的问题。

这似乎是合理的，但是正如你所说，“实现能体现经向的网格划分”这个本来不属于膜结果设计容的要求必须得到满足，否则径向纬向和你裁减方向不一致将导致计算过程，如膜的补偿计算的困难。不知道我的理解是不是准确？

但你的这个说法确实很有启发，呵呵。

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