位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
基于平面裁切的三角形乙烯-四氟乙烯气枕成形试验及数值模拟
  • ISSN号:1006-2467
  • 期刊名称:《上海交通大学学报》
  • 时间:0
  • 分类:TU353[建筑科学—结构工程] TU317.1[建筑科学—结构工程]
  • 作者机构:[1]上海交通大学空间结构研究中心,上海200240, [2]上海太阳膜结构有限公司,上海200030
  • 相关基金:国家自然科学基金(51278299,51478264)资助项目
中文摘要:

基于平面裁切的设计方法,制作了边长为2.5m的正三角形乙烯-四氟乙烯(ETFE)气枕模型,结合自动压力控制、三维摄影测量、激光测量等技术对ETFE气枕进行充气成形试验和测量分析.ETFE气枕经历了0~2kPa的充气加压,压力为2kPa、时间为24h的黏弹性徐变,放气至0kPa、时间为24h的徐变恢复等一体化流程.得到了各状态下的气枕内压值、上膜面整体形态和下膜面矢高值,并基于膜面形态计算出应力分布.通过与充气加压过程的几何非线性有限元分析结果进行比较分析,揭示了ETFE薄膜经历弹性变形、黏弹性徐变、徐变恢复等过程时的深刻力学性能与行为.试验结果验证了基于平面裁切的成形设计方法的可行性,对ETFE气枕结构的推广和应用具有较高价值.

英文摘要:

An equilateral triangle ethylene-tetrafluoroethylene (ETFE) cushion model with a side length of 2.5 m was developed based on the design method of flat-patterning. The experimental model was per- formed with a form-developing test, which was controlled and measured combining automatic pressure con- trol, photogrammetry and laser sensor. The whole process of form-developing included an inflation from 0 kPa to 2 kPa, a viscoelastic creep under 2 kPa lased for 24 h, and a recovery under 0 kPa within 24 h. Some original parametric data, such as internal pressure values, shapes of upper layer and rises of lower layer were obtained. The stress distributions under different conditions were calculated based on the shapes. Some profound material mechanical properties and structural behaviors, such as elastic deforma- tion, viscoelastic creep and creep-recovery, were revealed via the comparisons of results between experi- ments and numerical simulations. These results demonstrate the applicability, which will improve the pop-ularization and application of ETFE cushion structure.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《上海交通大学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:上海交通大学
  • 主编:郑杭
  • 地址:上海市华山路1954号15F
  • 邮编:200030
  • 邮箱:shjt@chinajournal.net.cn
  • 电话:021-62933373 62932534
  • 国际标准刊号:ISSN:1006-2467
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1466/U
  • 邮发代号:4-256
  • 获奖情况:
  • 1996年全国优秀科技期刊奖,1992年、1996年、1999年国家教育部系统优秀科技期刊奖,2002年“百种重点期刊奖”,2003年百种中国杰出学术期刊,2004年教育部全国高校优秀科技期刊一等奖,2004年“百种重点期刊奖”
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:30903