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标题: 膜结构裁剪方法 [打印本页]

作者: Alex_zhou_cn 时间: 2002-5-9 13:27 标题: 膜结构裁剪方法

膜结构的膜面是光滑的空间曲面，但是生成这一曲面的膜材本身是平面材料。空间曲面可以分为可展曲面和不可展曲面两类。可展曲面是指可以精确地展开为平面的曲面，如圆柱面等；不可展曲面是指不能精确展开成平面的曲面，如球面等。可以将不可展曲面裁剪为若干片，然后分别将这些片近似地展开为平面片。当将所展开的平面片连接后，可以近似生成其原形曲面。显然，各片向平面片的展开越精确，连接生成的空间曲面越接近其原形曲面。在膜结构设计中，各平面片被称为裁剪片。膜结构的曲面正是通过拼接各裁剪片所生成的，各裁剪片的拼接线称为裁剪线。确定膜曲面上的裁剪线以及生成膜曲面的各个裁剪片的过程称为膜结构的裁剪设计。其中，膜曲面裁剪设计的视觉效果和费料程度取决于裁剪线的确定，而裁剪设计的精度取决于空间曲面片展开成平面片的精度。

膜结构曲面上裁剪线的确定方法主要有两种：

1、  测地线法
测地线是指曲面上两点之间距离最短的曲线。对于可展曲面，展开后的测地线是直线。采用测地线作为裁剪线可以使裁剪片幅宽大致相等，从而达到拼接简单和省料的目的。

2、  平面相交法
当膜曲面形状确定后，以平面来切割膜曲面，取平面和曲面的交线作为裁剪线。这种方法可以选择并确保所希望的膜曲面上的裁剪线形状，从而实现预期的视觉效果。

空间曲面展开平面的精度判别主要有以下三类：

1、  空间曲面由三角形网格线描述后，曲面网格线和相应的展开平面上网格线长度差的平方和最小；

2、  空间曲面被离散为三角形折面单元后，空间三角形面积和相应的展开平面上三角形面积差的平方和最小；

3、  展开平面生成空间曲面后，其所包围的体积与被展空间曲面所包围的体积差最小。

对于上述第1条判别，可由此推导得到相应的等效杆单元展开理论和方法。如果采用等效板单元理论和方法进行曲面展开，其计算结果经数值检验符合上述第2条判别，即由此得到的空间折面和展开面上三角形面积差的平方和与其他方法相比较小，但无法作理论证明。至于上述第3条判别，目前还没有相应的数值计算方法。

作者: eau 时间: 2002-5-27 11:54 标题: 回复：膜结构裁剪方法

有没有人研究裁剪的精度问题啊？

作者: adocom 时间: 2002-5-29 10:53 标题: 回复：膜结构裁剪方法

膜具有伸缩性，平均每个网格的误差控制在2mm以内就可以了

作者: tailorbird 时间: 2002-5-30 19:19 标题: 回复：膜结构裁剪方法

        几点个人看法供指正（关于裁剪）：
    1。    测地线的定义应为曲面上测地曲率处处为0的曲线，第一贴的定义
既不是基本定义，又不是必然属性。
   2。测地线不一定是曲面上任意两点距离最短的曲线，尽管在平面上和极小范围的曲面上是对的，对此问题苏步青教授的《实用微分几何》中有述，并且有相反的例子。我们常用的所谓“测地线裁剪”是反推的近似方法。
   3。展开评价除所提到的方法外，热应变能方法也常用，而且笔者认为
计算效果更佳。

作者: zhaoyu 时间: 2002-5-30 21:36 标题: 回复：回复：膜结构裁剪方法

tailorbird wrote:

3。展开评价除所提到的方法外，热应变能方法也常用，而且笔者认为
计算效果更佳。

     不知道能否把您的"热应变能方法"所裁剪的结果与原找形文件上传? 您认为计算结果更佳,不知道有没有对比数据以及工程实例?
     测地线剪裁的确在一些特定的结构上有它的局限性, 膜材如果分片不当会有比较大的误差.
     希望您能够上传一个算例. 有更多的资料能够贴上来就更好了.

作者: tailorbird 时间: 2002-5-30 22:27 标题: 回复：膜结构裁剪方法

作为MSD软件的鉴定资料之一，我们曾分别使用EASY和MSD针对上海闵行
纪王四连锥汽车停车棚膜结构进行了对比计算并提供了对比计算报告，据知ZHAOYU专家与上海浦东某公司有较多业务联系，欢迎来沪时对此进行指导交流。本人无报告电子文档，谅不能上传。

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