首先完善和拓展了柔性张力索网结构的状态和分析模型,阐明其数理逻辑,提出9个状态和7个分析过程;建立了基于协调矩阵广义逆的非线性迭代索网零应力态计算方法;引入索网自应力模态小量假设,通过边界点移动和索无应力长度缩小,建立索网预应力导入分析方法;采用动力松弛法,应用抛物线模拟索,考虑弹性支撑边界点不平衡力统一列式,建立了刚柔协同作用柔性索网张拉成形分析方法;用正交膜线模拟膜面,将柔性张力索网的状态和分析模型及计算方法扩展至膜结构,实现预张力膜面理想零应力态求解及应力导入分析;研究了膜面预应力导入分析方法及导入效应,提出应力波动系数描述阵面薄膜应力场均匀度,分析其对阵面模态、褶皱的影响;基于薄膜初始缺陷,应用屈曲后分歧理论,建立薄膜阵面褶皱分析方法;研制了3.0m口径和1.5m口径充气抛物面模型、25cmx25cm薄膜阵面多模型、1.5mx1.5m气枕模型,分别对其形面、形态、褶皱进行测试,验证了数值分析方法;研究了空间薄膜阵面支撑体系豆荚杆的力学行为、盘绕模拟及试验;研制了薄膜双轴拉伸试验机,形成了试验及分析方法。
英文主题词tensile cable-net; zero-stress state; prestress developing analysis; forming analysis