基于能量动量方法的空间薄膜结构的展开分析

• 作者: 关富玲 程亮 肖潇
• 来源期刊: 工程力学
• 学科: 工学
• 关键词: 空间结构 展开动力学 能量动量法 薄膜 展开分析
• 年，卷（期）: 2011,（4）
• 所属期刊栏目: 土木工程学科
• 页码范围: 122-127
• 页数: 6页
• 分类号: TB12|TU33|V414.3
• 语种: 中文

摘要

基于能量、动量以及动量矩(角动量)守恒定律,该文对传统的拉格朗日方程进行了修正,将能量动量法应用于空间薄膜结构的展开分析中,该方法不仅保证了计算的精度和数值积分的稳定,而且在薄膜的非线性变形分析中,将小刚度模型引入薄膜的褶皱松弛分析,同时考虑了气体的热力学性能、气体与薄膜的耦合作用以及薄膜的自接触等问题.通过对充气管的展开分析,将模拟结果与文献实验结果进行了比较,发现充气管各个时刻的展开形态与实验结果吻合良好,且气压和体积随时间的变化与基本理论相符,从而验证了这种方法在模拟空间薄膜结构的展开分析中的可行性.最后运用能量动量法对一些典型的空间薄膜结构进行了数值分析.与传统的有限元分析方法相比,能量动量法能保证时间积分和迭代的稳定性,能有效地分析空间薄膜结构的展开,是一种比较精确的模拟方法.