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      膜結構裁剪

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      膜結構的裁剪制作方法

      1.裁剪方法簡介

      膜結構的裁剪拼接過程無論如何都是會有誤差的,這是因為首先用平面膜片拼成空間曲面就一定會有誤差,其次膜布是各向異性非線性材料,在把它張拉成曲率變化多端的空間形狀時,不可避免的會與初始設計形狀有出入。迄今為止,已建立了很多種方法來處理這一問題。很難評價哪個方法的精確度一定就高,但還是有幾個標準可以用來判斷這些裁剪方法是否實用。那就是可靠性、靈活性和完成時間。

      2.膜結構交互式裁剪過程

      裁剪縫的布置

      布置膜結構表面裁剪縫時要考慮以下幾個因素:

      1)表面曲率

      以前的裁剪方法都無法給出曲面任一點處的曲率。而本軟件因為采用的是曲面膜單元,所以可以得到每個單元的曲率。如果相鄰單元曲率相差很大,說明在這個位置,曲面扭曲的很嚴重,如果裁剪縫在此處不切斷重新開始,那么裁剪膜塊的邊界在此處就會有很大的弧形。從相鄰單元曲率的變化趨勢,可以判斷出測地線的大致走向。

      2)膜材料的幅寬

      找形分析過程中的平面網格劃分時,就要考慮到膜材料的幅寬。盡量使一塊膜布中包含的膜單元是完整的,否則還要通過插值計算確定膜塊邊界點的位置。

      3)邊界的走向

      如果邊界比較平直,可以考慮用一個膜塊的長邊作為這條邊界。否則只能用多個膜塊的短邊拼接成這條邊界。

      4)美觀

      因為膜材料具有透光性,實際結構中可以清楚地看見焊縫,所以裁剪縫的布置一定要規則、合理,最好能形成一些漂亮的圖案以增加結構的美感。如果膜表面設置有壓索或脊索, 那么最好使裁剪縫與壓索或脊索重合,使索不至于打亂焊縫的圖案布置。
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