所有作者：王长国 谭惠丰
作者单位：哈尔滨工业大学 复合材料与结构研究所
论文摘要：轻质、柔性和可折叠的膜结构是目前大型宇航器结构设计的首选结构形式，但高效率折叠产生的皱折（具有明显折痕的塑性变形）对膜结构性能有很大影响。褶皱是膜结构常见的形变现象，它是典型的局部皱曲变形。褶皱和皱折两者如果耦合在一个区域，将会极大的降低结构的承力特性。此外，两者的耦合特性分析难度较大，需要同时考虑皱折的塑性特性以及褶皱的几何非线性特性。本文中通过修正两个皱折参数建立薄膜皱折模型，然后采用基于修正位移分量算法的直接扰动力模拟技术，进行单折矩形膜的拉皱计算，计算结果与纯平面薄膜拉皱计算结果比较表明，皱折会改变薄膜中载荷的传递路径并进一步影响褶皱变形。皱折相当于提高了折痕方向的薄膜弯曲刚度并对褶皱的扩展产生直接的抑制作用。本文的研究结果对薄膜结构的受力分析及褶皱控制具有重要的参考价值。
关键词： 膜结构 褶皱 皱折 拉皱计算
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