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充气帐篷的有限元

发布时间:2018-06-14   浏览次数:117

充气帐篷


    充气帐篷具有材质轻,安装折叠方便,尤其是大型充气帐篷,其外部采用轻质柔性的膜材,内部支撑承重结构为充气拱,此种结构一旦遭遇破损不会对帐篷内重要装备、物质造成损伤,并且其具有包装形体较规则,便于存储运输,具有重量轻,机动性好等优点。


    根据充气帐篷的实际尺寸创建有限元模型,模型采用直接生成法的方式建立。首先从帐篷一段开始建立端部直立拱,依次向另一端建立,五个直立拱全部完成后,建立两边的斜拱,之后依次建立拱之间的横向支撑充气梁。


    在有限元模型中,进行了横向和竖向位移的比较,测点的位移变化与试验值前期吻合较好,极限位移有一定差别,但是总体趋势一致,同试验一样结构的破坏还是平面内承载力达到极限,受力充气拱没有出现平面外的失稳破坏,作为横向支撑的气梁也满足要求,同时说明了有限元分析是正确的,数据也是可靠的。其中,造成误差的原因从约束、材料属性、试验设备以及操作中产生。


    充气帐篷在整个试验过程中,帐篷的破坏表现为受力拱出现褶皱,位移增大,外部篷布松弛,受力拱没有出现平面外的失稳破坏,建议后期研究过程中对建筑膜材的材性进行细致研究。


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