控制网格变形的动力松弛法膜结构找形分析

关 键 词:膜结构
资料等级:控制网格变形的动力松弛法膜结构找形分析
发布时间:2016-11-10
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资料编辑:yujiaojiao110
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资料简介
控制网格变形的动力松弛法膜结构找形分析 初始形状的确定问题是膜结构设计中的关键技术问题,其目的是针对预先给定的膜曲面中的预张力分布来寻求与之相对应的平衡形状. 在找形分析中,几何边界和约束条件一般是已知的.理想的膜结构形状应该是符合等张力的最小曲面. 目前解决这一问题一般采用非线性有限元法 、动力松弛法 、力密度法 等.预张力膜结构的几何非线性程度很高,选择合适的非线性迭代方法对准确进行找形分析非常重要. 同非线性有限元法和力密度法相比,动力松弛法编程简单、迭代速度快.该方法节省内存,并将静动力分析相统一,对大型预张力索膜结构的分析具有更大的优越性一.
编辑评价
采用动力松弛法对膜结构找形分析时.为了防止节点的聚集以获得更精确的膜曲面,提出了一种新的控制网格变形的找形技术.膜单元采用平面三角形单元描述,在单元每两节点间引入了与单元边长变化速率成正比的阻尼项,通过阻尼项产生的节点力来控制网格在找形过程中的变形. 对悬链面找形时发现,当黏性系数不大于0.7时,动力松弛法收敛,网格节点分布较无阻尼时均匀. 对Scherk—like曲面找形时发现,能够控制网格变形且满足收敛性的黏性系数的上限为1.5. 此方法能够有效地解决膜结构找形分析中网格的大变形问题,保证了单元密度,特别是克服了曲率较小处网格过于稀疏的缺陷.
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